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Instituto Politecnico Nacional

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by

omar sandoval

on 13 May 2014

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Transcript of Instituto Politecnico Nacional

Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Temas:
Procesos de Fabricación de Cerámicos
Fabricación de Cerámica Ferroeléctrica
Avances actuales en cuanto a la fabricación de Cerámica Ferroeléctrica.

¿Qué es un proceso tecnológico?
El acto de inventar, crear o producir un objeto que cumpla con satisfacer determinadas necesidades, involucra una serie de etapas, que se van desarrollando en forma secuencial y planificada

Todo proceso tecnológico comprende una serie de acciones que se emprenden de acuerdo al desarrollo del objeto que se quiere producir.

Aplicaciones de Procesos Tecnológicos
Integrantes:
José Omar Cruz Salvador
Pérez Varela Octavio Ángel
Isidro Obispo Mayra
Carreón Lazcano Eduardo Yael
Valdés Chan Daniel Jehonadab
Leonel Alexis Cano
Equipo #3
CERAMICAS
Las cerámicas son compuestos inorgánicos y no metálicos de carbono, nitrógeno, oxigeno,
boro y silicio.
Debido a las uniones iónicas y covalentes, tienen puntos de fusión relativamente altos, grandes módulos elásticos, gran dureza y resistencia mecánica, y escasa conductibilidad eléctrica y térmica, además que son muy frágiles.

USOS
La mayor parte de los usos de ingeniería de las cerámicas
son como para materiales para altas temperaturas, como refractarios en la industria de metales y de tratamientos térmicos, y como revestimientos y materiales en los motores de turbinas de gas, para uso aéreo y terrestre.

Así mismo se utilizan para contener productos químicos (ácidos y bases),debido a sus propiedades de resistencia a la corrosión.

PREPARACIÓN DE PASTA
Para reparar las pastas arcillosas adecuadas: la preparación de la pasta se realiza mecánicamente, produciéndose consecutivamente las siguientes operaciones.
*Tamizado: Para eliminar las partículas más gruesas, no correspondientes a la fracción arcillosa.

Lavado: Para eliminar otras impurezas
Molido: Para disgregar las arcillas
y triturar los desengrasantes.

Mezclado y amasado: Para conseguir toda la homogeneización de la materia prima y agua.

Raspado laminado: permite una mayor
homogeneización de la pasta

Tipos de cerámica
Se clasifican en cerámicas tradicionales y avanzadas.
Tradicionales: proceden y se elaboran de arcilla, principalmente son óxidos.
Ejemplos: refractarios, cementos, cerámicas blancas, esmalte de porcelana
y productos estructurales de arcilla.

Cerámica tradicional:

Cerámicos Tradicionales
Los materiales cerámicos tradicionales están fabricados
con materias primas de yacimientos naturales, con o sin proceso de beneficiación para eliminar impurezas al objeto de aumentar su pureza, tales como los materiales arcillosos. El conformado puede ser manual y el proceso de cocción se realiza en hornos tradicionales (horno túnel, hornos ascendentes, etc.).

Cerámicas Avanzadas.
También se conocen como cerámicas técnicas
o de ingeniería, se sintetizan por lo común con una gran pureza. En consecuencia presentan mejores condiciones mecánicas, resistencia a la corrosión/oxidación o propiedades eléctricas, ópticas y magnéticas que las cerámicas tradicionales.

Ejemplos:
Algunas de estas cerámicas son carburos (SiC y BC), nitruros (AIN, SiN, SiAION y BN),boruros, óxidos puros (Alúmina, zirconia, toria, berilia, magnesia, espinela y forsterita), cerámicas magnéticas, cerámicas ferroeléctricas, cerámicas piezoeléctricas y cerámicas superconductoras.

C. magnéticas
C. ferroeléctrica
C. piezoeléctrica
C. superconductoras
En cuanto a la microestructura la mayoría de los materiales cerámicos tradicionales presentan un tamaño de grano grueso y una alta porosidad, visible al microscopio óptico de no muchos aumentos. La densidad llega únicamente a alcanzar valores del orden del 10 al 20 % menor que la densidad teórica del material.

El sector más importante de la industria cerámica basada
en los silicatos es la manufactura de los distintos productos de vidrio (vidrios de silicato de sodio y calcio). A este sector le sigue el de los cementos, entre los que deben destacarse los cementos hidráulicos, como los que se usan en la construcción.

Ejemplos
Tres razones fundamentales
En este punto los materiales cerámicos pueden
desempeñar un papel importante de sustitución, contribuyendo significativamente a reducir la vulnerabilidad del mundo

La segunda razón es de naturaleza puramente económica.
El consumo energético para producir un material cerámico es, en general, aproximadamente el 50 % del consumo requerido para producir un metal o un componente metálico. Por otro lado, la mayoría de los materiales cerámicos están constituidos por elementos ampliamente existentes en la corteza terrestre y, generalmente, bastante bien distribuidos.


En tercer y último lugar las ventajas que los materiales cerámicos presentan, intrínsecas a su naturaleza, en cuanto a sus propiedades: mayor dureza, mayor resistencia a la oxidación, más baja densidad, menor conductividad térmica, mayor resistencia al ataque químico y por supuesto una mayor resistencia a temperaturas elevadas.

Materiales Cerámicos:

Desventaja
Frente a las ventajas mencionadas los materiales cerámicos presentan lógicamente algunos inconvenientes.
Estos son fundamentalmente: su reproducibilidad y su fragilidad, condición inherente a su naturaleza

Ventajas:
Tienen su aplicación mas importante en la microeléctrica,
como memorias no volátiles, las cuales son resistentes a las altas radiaciones.
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