MATERIALES CERÁMICOS

MATERIALES CERÁMICOS

Los materiales cerámicos son todos aquellos materiales fabricados a partir de la arcilla y que han sido posteriormente cocidos. El tipo de cerámica obtenida dependerá de la naturaleza de la arcilla empleada, de otros materiales aportados y de la temperatura y tiempo de cocción.

1. Propiedades mecánicas y térmicas de los materiales cerámicos:

• Resistencia mecánica: debido a que es un material frágil presenta baja resistencia a la flexión, a la torsión y al impacto; sin embargo, su resistencia a la compresión es muy elevada. Existen cuatro factores que influyen en la resistencia mecánica de la cerámica: La porosidad, el diseño, el método de modelado y el vidriado.

Pese a su dureza, los materiales cerámicos son muy frágiles

• Resistencia al desgaste o a la abrasión: Tiene una ressitencia de entre 6 y 7 en la escala de Mohs. Este aspecto es importante en aspectos como el desgaste que se da por el rozamiento de los cuchillos sobre los platos de cerámica.

• Resistencia térmica: la cerámica presenta una buena resistencia térmica (impide el paso del calor).

• Resistencia al choque térmico: se refiere a los cambios bruscos de temperatura a la que es sometida una pieza. Debido a su falta de ductilidad, la mayor parte de la cerámica es muy sensible a estos cambios de temperatura.

• Baja conductividad eléctrica (si bien existen cerámicas superconductoras).

2. Tipos de materiales Cerámicos

A. Materiales cerámicos porosos:

Son aquellos que no han sufrido vitrificación (no se llega a fundir el cuarzo de la arena ya que la temperatura del horno es baja). Son permeables a gases, líquidos y grasas y tienen una fractura terrosa. Los tipos más importantes son:

Tipo	Características/aplicaciones
Arcilla cocida	-Su color es rojizo (debido al óxido de hierro). -La temperatura de cocción es de unos 800°C. -A veces, la pieza se recubre con un esmalte de color blanco y se denomina loza estannífera. -Se emplea para fabricar baldosas, ladrillos, cazuelas, etc.
Loza italiana	-Se fabrica de arcilla amarillo-rojiza, mezclada con arena. Puede estar recubierta con barniz transparente. -La temperatura de cocción ronda los 1000°C -Se utilizan para fabricar vajilla barata, adornos, tiestos, etc.
Loza inglesa	-Se fabrica de arcilla a la cual se le ha eliminado el óxido de hierro y se le ha añadido sílex, yeso, feldespato y caolín, para mejorar la blancura de la pasta. La cocción la hace en dos fases: 1. Se cuece a unos 1100°C. Luego se saca del horno y se recubre con esmalte. 2. Después se introduce de nuevo en el horno a la misma temperatura. -Se usa para vajilla y objetos de decoración.
Refractarios	-Se fabrica a partir de arcillas mezcladas con óxidos de aluminio, torio, berilio, circonio, etc. -La cocción se hace a unos 1300°C, seguido de enfriamientos muy lentos para evitar agrietamientos. -Las aplicaciones más usuales son: 1. Ladrillos refractarios que deben soportar altas temperaturas en el interior de hornos. 2. Electrocerámicas para la fabricación de piezas y motores de automóviles y aviación (se halla en plan experimental).

Arcilla cocida:

Loza italiana:

Loza inglesa:

Refractarios:

B. Materiales cerámicos impermeables:

Se someten a temperaturas bastante altas en las que se vitrifica completamente la arena de cuarzo. De esta manera se obtienen productos impermeables y más duros. Los más importantes son:

Tipos	Características/aplicaciones
Gres cerámico común	-Se obtiene de la arcilla ordinaria, a la que se somete a temperaturas de unos 1300°C. -Se utiliza en pavimentos y paredes
Gres Cerámico fino	-Se obtiene a partir de arcillas mezcladas con óxidos metálicos y fundente (feldespato). -Se introduce en un horno a unos 1300°C. Luego se le echa sal marina por encima, que reacciona con la arcilla, formando una capa de silicoaluminato alcalino vitrificado, que le confiere el vidriado característico. -Se emplea para vajillas, azulejos, etc.
Porcelana	Se fabrica a partir de la arcilla muy pura (caolín) mezclada con feldespato (que baja el punto de fusión) y un desengrasante (cuarzo o sílex). -Se hace en dos fases: 1. Se cuece a unos 1000°C. Luego se saca y se le aplica un esmalte. 2. Se introducen de nuevo en el horno a una temperatura de unos 1400°C. -Se utiliza en esculturas de lujo, tazas de café, vajillas, etc.

Gres cerámico común:

Gres cerámico fino:

Porcelana: