Procesamiento de cuerpos cerámicos en verde por gelificación térmica de precursores de cordierita y almidones nativos

LAMBERTINI, A.; SANDOVAL, M. L.; TALOU, M. H.; CAMERUCCI, M. A.; HOSTASA, J; GREGOROVÁ, E.; PABST, W.

Congreso; 13° Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales SAM-CONAMET 2013; 2013

Se estudió el conformado de cuerpos en verde precursores de cordierita por consolidación térmica de suspensiones acuosas de una mezcla de alúmina, talco y caolín con almidones nativos de papa ó maíz. Este procesamiento se basa en el empleo de almidón como agente consolidante/ligante de las partículas cerámicas y formador de poros a alta temperatura. Se emplearon como materias primas caolín (Sedlec Ia, Rep. Checa), talco EC 75, alúmina (CT3000 SG, Almatis, Alemania) y almidones de papa y maíz. La mezcla precursora (talco:41%, caolín:37% y alúmina:22%) se formuló sobre la base de la composición en óxidos de los sólidos cerámicos. Se prepararon suspensiones acuosas estables de la mezcla cerámica con 50, 60 y 70% de sólidos (con 1% naftalenosulfonato de sodio/1% Dolapix), y con 60% de sólidos y 25% de almidón respecto al contenido de sólidos, mediante mezclado mecánico intensivo y homogeneización (molino de bolas 2h). La evaluación del comportamiento reológico de las suspensiones con y sin almidón se realizó a partir de las curvas de flujo y de G'/G'' con la temperatura. Todas las suspensiones presentaron un comportamiento seudoplástico. Tanto el aumento del contenido de sólidos como el agregado de almidón incrementaron la viscosidad y tixotropía de las suspensiones. Se estableció que las partículas cerámicas inciden en la gelatinización de los almidones. Los cuerpos en verde (discos) se obtuvieron por gelificación de las suspensiones en moldes de acero a 80°C, 4h (temperatura mayor a la de gelatinización de los almidones), y secado (50°C, 12h). Los materiales porosos en verde se caracterizaron por medidas de densidad y porosidad aparente (46-50%), y SEM. La porosidad (fracción en volumen y tamaños) dependió del tipo de almidón empleado. El almidón de papa originó cuerpos en verde que presentaron la mayor porosidad y el mayor tamaño de cavidades con alto grado de interconexión.