CERÁMICA. PRINCIPALES MATERIALES CERÁMICOS UTILIZADOS EN LA INDUSTRIA. Constitución de los materiales cerámicos 1. Están formados por una combinación de fases cristalinas y/o vítreas. 2. Se pueden presentar en función de la aplicación como sólido denso, polvo fino, película, Fibra, etc. 3. Los hay constituidos por una fase cristalina o una fase vítrea, denominándose Monofásicos. 4. Los constituidos por muchos cristales de la misma fase cristalina se denominan Poli cristalinos 5. Los mono cristales se refieren a materiales constituidos por un solo cristal de una única fase.
Propiedades tienen los materiales cerámicos
Las propiedades de los materiales cerámicos cubren un amplio intervalo de necesidades: Propiedades mecánicas Propiedades térmicas Propiedades ópticas Propiedades eléctricas Propiedades magnéticas Propiedades químicas Características de la industria cerámica
Es una industria en la que se involucran miles de billones de euros. Se utilizan en muchas otras industrias como elementos básicos, Industria del cemento, siderurgia. Constituyen partes de sistemas complejos : Núcleos magnéticos en memorias de ordenadores, Permiten nuevas tecnologías.
MATERIALES CERÁMICOS QUE SE UTILIZAN EN LA INDUSTRIA
Nitruro de silicio (Si3N4). Utilizado como polvo abrasivo.
Carburo de boro (B4C), usado en algunos helicópteros y cubiertas de tanques.
Carburo de silicio (SiC), empleado en hornos microondas, en abrasivos y como material refractario.
Di boruro de magnesio (MgB2), es un superconductor no convencional.
Óxido de zinc (ZnO), un semiconductor.
Ferrita (Fe3O4) es utilizado en núcleos de transformadores magnéticos y en núcleos de memorias magnéticas.
Esteatita, utilizada como un aislante eléctrico.
Óxido de uranio (UO2), empleado como combustible en reactores nucleares
Óxido de itrio, bario y cobre (YBa2Cu3O7-x), superconductor de alta temperatura.
La industria de la metalurgia trata metales como el aluminio, el cromo, el cobre, el hierro, el magnesio, el níquel, el titanio o el zinc que son utilizados principalmente en aleaciones. Uno de las aleaciones más importantes es el acero y se han dedicado muchos esfuerzos para comprender las posibilidades de las combinaciones de hierro y carbono, entre los que se encuentran el acero, la fundición o el hierro dúctil, estas aleaciones son utilizadas cuando el peso y la corrosión no son un problema. El acero inoxidable o el acero galvanizado son utilizados cuando es importante disponer de una gran resistencia a la corrosión. Las aleaciones de aluminio y magnesio se utilizan en aplicaciones que requieren fuerza y ligereza. Las aleaciones de cocer y níquel (como el monel) son utilizados en ambientes muy corrosivos y en aplicaciones donde hacen falta materiales no magnéticos. Por su parte, los superaliatges basados en níquel, como el inconel, se utilizan en aplicaciones donde hay altas temperaturas, como los turbocompresores o los intercambiadores de calor.
2.20 CERÁMICA. PRINCIPALES MATERIALES CERÁMICOS UTILIZADOS EN LA INDUSTRIA. Constitución de los materiales cerámicos Están formados por una combinación de fases cristalinas y/o vítreas. Se pueden presentar en función de la aplicación como sólido denso, polvo fino, película, Fibra, etc. Los hay constituidos por una fase cristalina o una fase vítrea, denominándose Monofásicos. Los constituidos por muchos cristales de la misma fase cristalina se denominan Poli cristalinos Los mono cristales se refieren a materiales constituidos por un solo cristal de una única fase.
Propiedades tienen los materiales cerámicos
Las propiedades de los materiales cerámicos cubren un amplio intervalo de necesidades: Propiedades mecánicas Propiedades térmicas Propiedades ópticas Propiedades eléctricas Propiedades magnéticas Propiedades químicas Características de la industria cerámica Es una industria en la que se involucran miles de billones de euros. Se utilizan en muchas otras industrias como elementos básicos, Industria del cemento, siderurgia. Constituyen partes de sistemas complejos : Núcleos magnéticos en memorias de ordenadores, Permiten nuevas tecnologías.
MATERIALES CERÁMICOS QUE SE UTILIZAN EN LA INDUSTRIA Nitruro de silicio (Si3N4). Utilizado como polvo abrasivo.
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Carburo de boro (B4C), usado en algunos helicópteros y cubiertas de tanques.
· Carburo de silicio (SiC), empleado en hornos microondas, en abrasivos y como material refractario. ·
Di boruro de magnesio (MgB2), es un superconductor no convencional.
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Óxido de zinc (ZnO), un semiconductor.
· Ferrita (Fe3O4) es utilizado en núcleos de transformadores magnéticos y en núcleos de memorias magnéticas. ·
Esteatita, utilizada como un aislante eléctrico.
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Óxido de uranio (UO2), empleado como combustible en reactores nucleares
· Óxido de itrio, bario y cobre (YBa2Cu3O7-x), superconductor de alta temperatura. El Nitruro De Aluminio (AIN): Proporciona un buen aislante eléctrico, pero tiene alta conductividad térmica. Dado que su coeficiente de expansión térmica es
similar al del silicio, el AIN es un sustituto adecuado del Al2O3 como material de sustrato para circuitos integrados. - El Carburo De Boro (B4C): Es muy duro y aún así extraordinariamente ligero. Además de su utilización como blindaje nuclear, encuentra uso en aplicaciones que requieren excelente resistencia a la abrasión, como parte en placas blindadas. - El Carburo De Silicio (SiC): tiene una resistencia a la oxidación extraordinaria a temperatura incluso por encima del punto de fusión del acero. A menudo el SiC se utiliza como recubrimiento para metales, para compuestos de carbono y otros cerámicos a temperaturas extremas. - El Nitruro De Silicio (Si3N4): Son candidatos para componentes de motores automotrices y de turbina de gas, permitiendo temperaturas de operación más elevadas y mejores eficiencias de combustible, con menor peso que los metales y aleaciones tradicionales. - El Sialón: Se forma cuando el aluminio y el oxígeno reemplazan parcialmente al silicio y al nitrógeno en el nitruro de silicio. Es relativamente ligero, con un coeficiente de expansión térmica bajo, buena tenacidad a la fractura, y una resistencia superior a la de muchos de los demás cerámicos avanzados comunes. El sialón puede encintrar aplicaciones en componentes para motor y otras aplicaciones, que a su vez involucran altas temperaturas y condiciones severas de desgaste. - El Boruro De Titanio (TiB2): Es un buen conductor de la electricidad y del calor. Además tiene excelente tenacidad. El TiB2, junto con el carburo de silicio y la alúmina, son aplicaciones en la producción de blindajes. - La Urania (UO2): Utilizado como combustible de reactores nucleares. Concluimos en que los materiales cerámicos, debido a sus propiedades térmicas, eléctricas y mecánica, es de gran aplicación en muchos de los ámbitos industriales.