Vidrio cerámica no cristalina
Composiciones compatibles a las de los cristalinos.
• Vidrio de silicato (SiO2) • Vidrio no silicato
Vitrocerámicas
(Se conforma como vidrio+cuidadosa cristalización)
Cerámica cristalina
Sindicatos tradicionales (SiO2)
• Compuestos óxidicos y no óxidicos
Clasificación según su estructura
Aplicaciones y usos en la industria
Trenes levitados MAGLEV; Circulan suspendidos de un rail por fuerzas
magnéticas, utilizan imanes súperconductores, le baja temperatura Arcángel a velocidades de hasta 40 km/h
• La industria aeroespacial requieren componentes ligeros con resistencia altas temperaturas y a exigencias mecánicas
• Los imanes potentes son también un componente importante de los generadores que transforman energía mecánica eneticidad
Cerámicas avanzadas o de altas prestaciones:
Cerámica refractaria (SiC, Al2O3, ZrO2, BeO, MgO)
Piezoeléctricos y ferroeléctricos: BaTiO3, SrTiO3 F
Electro-óptico: LiNbO3
Cerámica abrasivas: nitritos y carburos Si3N4, SlC
Cerámica Súperconductoras: (YBa2Cu3O7)
Cerámicas biocompatibles: Hidroxiapatita
Propiedades
Duros frágiles, punto de fusión alto, baja conductividad eléctrica y térmica, buena estabilidad química y térmica. Elevada resistencia a la comprensión, pesan menos que los metales, más que los polímeros, resistencia a la corrosión, conductividad iónica, catalisis, resistencia a la abrasión, descartables a altas temperaturas.
Calificación
Arcillas: Al2O3. SiO2-H20
Sílice: SiO2
Feldespatos: K2O-Al2O3 6SiO2
Cerámicas tradicionales: (Productos de arcillas, sílice, feldespato)
Cerámica poroa (Ladrillos, alfarería, loza), Cerámica compacta (Porcelana, gres), Cerámica fefractaria (Porcelana para aislante térmico)
Cerámicas amorfas: Vidrios
Basados en SiO2+adictivos para
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ARCILLA
CLASIFICACIÓN DE LAS ARCILLAS
Bentonita
Es un derivado de cenizas volcánicas y es muy plástica, por que tiene las partículas muy pequeñas. De las dos variedades que existen, una absorbe agua hasta un volumen entre cuatro y quince veces superior al suyo. Mezclada en las pastas de loza o porcelana, su proporción no debe ser mayor al 3 por 100, pues la cantidad de hierro que posee provocaría grietas en las piezas.
Arcillas refractarias
Muy resistentes a la temperatura, funden por encima de los 1500ºC, por lo que se utilizan para la fabricación de ladrillos refractarios, como los ladrillos refractarios de los hornos cerámicos, también en los ladrillos refractarios de las churrasqueras, y para modelar murales. la gran cantidad y variedad de impurezas de estas arcillas, a las que en caso de aplicarlas a murales se les añade chamota (la misma arcilla molida y cocida), produce diferentes e interesantes texturas.
Caolín
Es una arcilla muy pura, con el grano muy grueso, es poco plástica y es muy refractaria, soporta altas temperaturas, no se usa sola, sino mezclada a otras arcillas (por ejemplo a la arcilla “ball clay”), por esa característica que tienen poca manejabilidad, y es el principal componente de las porcelanas. siendo su temperatura de cocción entre 1250 – 1450ºC; según se trate de porcelana blanda o dura, respectivamente.
Arcillas “ball clay”
No se usan solas, por que son arcillas que tienen mucha materia orgánica, como por ejemplo: El barro podrido tienen como una sustancia pegajosa, entonces es una arcilla que se le agrega a otras arcillas un poco de plásticos como el caolín.
Las arcillas de gres
Es una arcilla que tiene mucho contenido de feldespato que actúa como un fundente. Se cocinan a 1300°C. Son muy plasticas y son poco absorbentes.
Arcillas de ladrillo y de alfarero
Estas dos primeras son arcillas de aspecto rojizo, amarillento, tienen presencia de hierro (por eso su color), se utilizan para hacer cerámica utilitaria, también para trabajar en el torno alfarero. Son arcillas que cuya temperatura de cocción van de 850 a 1000°C , más de esa temperatura no la soportan , ya que se deforman y se transforman completamente.
Conserva su forma después de los 600°C.
Ese proceso se denomina sinterización, y consiste en que la arcilla cuando se somete a temperatura y llega y pasa los 600°C se transforma en cerámica. Es decir yo puedo llevar un objeto que construí en arcilla y lo llevo hasta 400°C , y después lo quiero retirar del horno porque me arrepentí, puedo volver a hidratarlo y volver a trabajarlo y transformarlo de nuevo en un material plástico, pero una vez que pasa el material los 600°C se transforma en otro producto que es la cerámica.
Cerámica
Compuestos químicos
o soluciones complejas
que contienen elementos
metálicos y no metálicos
Grano fino
Material terroso
LA PLASTICIDAD: FENÓMENO FÍSICO QUE CUALIFICA A LAS ARCILLAS
MATERIAS PRIMAS
Clasificación de las materias primas
Podemos clasificar a los materiales que conforman a los materiales que conforman las pastas arcillosas teniendo en cuenta su comportamiento antes de la cocción. Antes de la cocción los minerales se comportan como plástico, o como antiplásticos. Básicamente los materiales plásticos serían las arcillas y los caolines , y los antiplásticos son el cuarzo, el feldespato, calcita, dolomita.
La arena, en la arena uno quiere construir algo y es muy difícil que esas forma se mantenga. Se puede sostener con ciertos elementos como la humedad, pero en algún momento va a desaparecer por que lo que la arena es cuarzo, es plasticidad.
Según su comportamiento
antes de la cocción.
Comportamiento durante la cocción
Comportamiento durante
la cocción
Fundentes
Quiere decir que no soportan
altas temperaturas.
Illita (Mineral arcilloso)
Feldespato
Refractarios
Quiere decir que soportan
altas temperaturas.
Caoliín
Cuarzo
Antiplásticos
Cuarzo, Feldespato, calcita, Dolomita
Plásticos
Arcillas y Caolines
Talco
• 3MgO 4SiO2 H2O
• En mucha cantidad se utiliza para aisladores eléctricos.
• En poca cantidad aumenta la resistencia.
Dolomita
• CaMg(CO3)
carbonatos de Calcio y Magnesio.
• Actúa como fundente.
• Para pastas refractarios (ejemplo: ladrillos refractarios).
Carbonato de calcio
• Disminuye resistencia al choque térmico.
• En crudo es antiplástico y durante la cocción fundente.
El cuarzo
Por que:
• Reduce la contracción en el secado
• Reduce deformaciones y contracción durante la cocción.
• Reduce la excesiva plasticidad de algunas
arcillas.
• Actúa como esqueleto una vez cocida la pieza.
Si vamos a la montaña y encontramos alguna arcilla con características como de partición de la tierra (eso determina cuando una arcilla es muy plástica), y luego tomamos ese elemento, lo hidratamos, y le generamos una forma, al día siguiente vamos a ver esa forma que generemos y es muy probable que esa forma que realizamos utilizando solo una arcilla se haya contraído excesivamente, lo cual haya generado grietas y/o cortes. Eso se debe a que hay arcillas que son excesivamente plásticas (La mayoría podríamos decir), entonces si le incorporamos cuarzo vamos a evitar que pase eso, y una manera de incorporar cuarzo (sin tener que comprarlo), sería con la arena, por que la arena es un tipo de silice, y también es importante por que actúa como un esqueleto. Podríamos pensar que la carne de la pasta arcillosa es la arcilla y el cuarzo es el hueso, es el esqueleto.
Los Minerales arcillosos
El feldespato
• Por que durante la cocción funde como un
vidrio ligando las partículas de arcilla y cuarzo.
• Ofrece resistencia mecánica y dureza.
• Es el principal elemento que produce la translucidez en las pastas de porcelana.
También existen otros minerales de adición, y todo depende de que funcionalidades va a tener, ¿Que es lo que quiero remarcar en la pasta?, ¿Más blancura?, ¿Que sea más manipularle?. Por que no es lo mismo usar las misma arcilla de un alfarero, que una arcilla para modelar con otras técnicas.
ARCILLAS SECUNDARIAS O SEDIMENTARIAS
Son arcillas que han sido transportadas a través de el viento, el agua de esa roca madre donde estaban. En ese trayecto se han ido modificando su estructura principal. Esa partícula del caolín que era más grande se fue volviendo más pequeña, e inclusive más laminar, es decir que las arcillas secundarias son más plásticas. Por ejemplo: Las piedras que están en el agua se van achicando con el trayecto de los años, por el contacto con el agua que las va puliendo y achicando. Algo similar seria con la arcilla, al estar contaminada con otros elementos pierde su pureza, esos elementos pueden ser otros minerales como el hierro, mangenazo, etc, y también pueden ser otros materiales orgánicos como hojas, ramas, musgos. Haciendo que los colores de estas arcillas ya no sean blancos y pasen a un color marón, rojo, crema, colores más oscuros y la temperatura de cocción es más baja que la de las arcillas primarias. ( entre 900-950°C.)
ARCILLAS PRIMARIAS O RESIDUALES
Son aquellas arcillas que se encuentran dentro de sus rocas madres, y no han sido transportadas por el agua, el viento o el glaciar. Por ejemplo: El interior
de una montaña son arcillas que tienen características muy particulares, como su blancura y su pureza, por que no han sido modificadas por otros elementos de la atmósfera. Son el principal componente de los productos cerámicos de porcelana y se cocinan a muy altas temperaturas. ( ejemplo: Ladrillos refractarios a 1700°C, porcelanas 1400°C).
