Nuevas estrategias de procesamiento para el desarrollo de cuerpos cerámicos porosos

MARÍA A. CAMERUCCI ; MARIANO H. TALOU

Jornada; 4° JONICER; 2019

Uno de los aspectos más desafiantes y atractivos de la ingeniería moderna de materiales es el diseño y desarrollo de cerámicos porosos avanzados con propiedades adecuadas para nuevas aplicaciones de alta ?performance? en campos tecnológicos muy diversos, que van desde la biomedicina hasta la industria aeroespacial, energía y medio ambiente, y aplicaciones estructurales que involucran altas temperaturas, ambientes corrosivos y desgaste. En las últimas décadas, los avances tecnológicos han contribuido a mejorar tanto el desempeño de los materiales como su producción, a la vez que han impulsado el uso decerámicos avanzados, en muchos casos con porosidad controlada, en sectores industriales claves. El uso industrial de estos materiales depende de la disponibilidad de tecnologías, en general escasa, para fabricar piezas cerámicas tridimensionales con forma casi final que posean la geometría requerida, cuyo desarrollo implicaría la reducción del tiempo que demanda la realización de procesos de mecanizado y la consiguiente reducción de costos. Sin embargo, la mayoría de los métodos de conformado convencionalmente utilizadosen el procesamiento de materiales cerámicos no poseen la capacidad de producir piezas con morfologías complejas, y menos aún, en forma directa sin el empleo de herramientas ni moldes. En este contexto, y debido al interés por avanzar en el conocimiento de las relaciones procesamientomicroestructura-propiedades de diferentes tipos de cerámicos porosos, se desarrolla actualmente, en el marco de la línea de investigación de la División Cerámicos del INTEMA denominada ?Procesamiento de materiales cerámicos porosos?, el estudio de nuevas estrategias de procesamiento con vistas al desarrollo de cuerpos cerámicos porosos con microestructuras y propiedades controladas. Por un lado, se investiga la utilización de un polímero precerámico basado en silicio de naturaleza híbrida, lo cual posibilita, entre otras cosas, el uso de tecnologías disponibles para el procesamiento de materiales poliméricos (?polymer infiltration pyrolysis?, moldeo por inyección, entre otras), para la obtención de componentes cerámicos tridimensionales con formas complejas y composición química única basada en SiOC. Por otro lado, se estudia el empleo de la tecnología de impresión 3D, en la cual se ensamblan objetos tridimensionales a partir de la adición de material en capas, con el fin de desarrollar estructuras cerámicas porosas conarquitecturas previamente delineadas. En ambos casos, se propone el diseño y estudio de nuevos sistemas materiales de partida y de las diferentes etapas del procesamiento, con vistas a optimizar el desarrollo de cuerpos cerámicos tridimensionales con morfología compleja y porosidad controlada, y mejorar sus propiedades.