INFLUENCIA DEL TALCO Y EL ESPODUMENO EN EL PROCESAMIENTO Y PROPIEDADES DE CERÁMICA TRIAXIAL

V. COLA; M.F. SERRA; N. RENDTORFF

Olavarria

Congreso; ATACER 2013: XI Congreso y Exposición Internacional de la Industria Cerámica, del Vidrio, Refractarios y Suministros; 2013

ATAC

Las arcillas naturales presentan como impurezas feldespatos y cuarzo. Dichas impurezas son a su vez adicionadas en la formulación tradicional de una pasta de este tipo. El feldespato se funde alrededor de 1150ºC (dependiendo de la composición química) y forma la fase vítrea que cementa la mullita y la sílice presentes en la mezcla. Esta fase vítrea presenta una composición que contiene principalmente los siguientes átomos Si-Al-Na-K-Ca-O. Las propiedades (viscosidad, mojabilidad, etc.) de esta fase vítrea dependen de la composición química de la misma y de la temperatura. Asimismo dentro del seno de esta fase vítrea cuando tiene una elevada concentración de átomos de aluminio cristaliza nuevamente mullita, conocida como mullita secundaria. La mullita resultante en este tipo de sistemas es la sumatoria de las dos mullitas descritas, a su vez existe una correlación entre el grado de mullitización y las propiedades de los cerámicos. El objetivo del presente trabajo es el de determinar la influencia de la adición de Espodumeno (E) y talco (T) y mezclas E-T en reemplazo un de una fracción (menor al 25%) del fundente empleado en una formula triaxial modelo de arcilla, cuarzo y feldespato (60-15- 25 % p/p respectivamente). Correspondientemente estos reemplazos aportaran cantidades importantes de litio (Li) y magnesio (Mg) a la fase vítrea mencionada anteriormente. Para ello se estudió la evolución de las propiedades estructurales (DRX), texturales (Arquímedes), sinterabilidad (contracción) y mecánicas de los cerámicos elaborados. Se evaluó la resistencia mecánica a la flexión en 3 puntos y el módulo de elasticidad dinámico mediante la técnica de excitación por impulso de los materiales elaborados. Las materias primas empleadas fueron todas de disponibilidad industrial a nivel local. Se establecieron los cambios químicos. Se pudo determinar la temperatura a la cual suceden dichos cambios como la deshidratación, deshidroxilación, transformación del cuarzo (α↔β), la formación de metacaolinita, y la mullitización. Y la influencia de la adición de los fundentes secundarios. En particular la formación de mullita se vio influenciada por el reemplazo de una parte del feldespato. Del mismo modo se vieron modificados la sinterabilidad y el rango de maduración. Obteniéndose cerámicos densos a menores temperaturas. Cabe destacar el bajo módulo de elasticidad obtenido con los fundentes secundarios estudiados lo que probablemente influenciara la resistencia al choque térmico de estos materiales. Enfoque que se llevará adelante en una segunda parte de este trabajo.