Ceramicas Avanzadas

CERAMICAS AVANZADAS

INTRODUCCIÓN

Las cerámicas avanzadas son aquellos materiales que combinan las características y las ventajas de la cerámica tradicional (por ejemplo inercia química, capacidad a alta temperatura, y dureza), con la capacidad de soportar una tensión mecánica significativa.

Estos materiales suelen ser densos y soportar niveles substancialmente más altos de la tensión mecánica y térmica.

Los polvos, las composiciones, el procesado, y microestructura se deben controlar para proporcionar los niveles requeridos para el uso que necesitemos en ese momento. Por lo tanto, la cerámica estructural avanzada es más costosa que cerámica tradicional.

CARACTERISTICAS FISICAS

La cerámica estructural avanzada posee una combinación de capacidades:

- A alta temperatura

- Alta fuerza

- Tolerancia a la dureza o a defecto

- Alta dureza

- Resistencia mecánica a las altas temperaturas

- Resistencia al desgaste

- Resistencia a la corrosión

- Resistencia al choque térmico

- Resistencia al abrasión

- Durabilidad a largo plazo.

TIPOS DE CERAMICAS AVANZADAS

Las cerámicas avanzadas se dividen en dos grupos:

1. Oxídicas: zirconia (ZrO2); alúmina (Al2O3) ………..

2. No oxídicas: nitruro de silicio (Si3N4); carburo del silicio (SiC) …….

Nitruro de Silicio

Propiedades :

- Elevada resistencia mecánica a altas temperaturas

- Buena resistencia al choque térmico

- Buena resistencia a la oxidación

- Baja densidad

Aplicaciones :

- Rotores turbinas

- Cámaras de pre-combustion

- Herramientas de corte

Carburo de Silicio

Propiedades :

- Elevada resistencia mecánica a altas temperaturas

- Buena resistencia al choque térmico

- Buena resistencia a la oxidación, corrosión y abrasión

- Baja densidad

Aplicaciones :

- Sellos mecánicos

- Intercambiadores de calor, elementos calefactores

- Turbinas de gas, turbocargadores

Alúmina

Propiedades:

- Elevada resistencia al desgaste

- Cualidades ópticas

- Alta resistividad

- Baja densidad

Aplicaiones:

- Sellos, revestimientos, abrasivo, boquillas de toberas

- Sustratos de circuitos electrónicos, dispositivos de guias y detección.

- Aislantes eléctricos, enchufes, interruptores…

- Biomedicina

Zirconia

Tipos :

- Zirconia cubica

- Zirconia parcialmente estabilizada

- Zirconia tetragonal policristalina

Propiedades :

- Tenacidad elevada

- Dureza alta

- Resistencia al desgaste

- Baja conductividad térmica

- Buena resistencia al choque térmico

- Aislante eléctrico

- Resistencia a la corrosión en ácidos y álcalis

- Modulo de elasticidad parecido al acero

- Coeficiente de expansión térmica parecido al acero

Aplicaciones:

- Componentes de bombas hidráulicas

- Motores cerámicos

- Componentes de consumo

- Prótesis

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