Materiales cermicos Tecnologa 3ESO Los materiales cermicos se

Materiales cerámicos Tecnología, 3ºESO

Los materiales cerámicos se obtienen a partir de arcillas seleccionadas a las que se pueden añadir otros minerales para modificar sus propiedades. Su elaboración: Preparación de pastas: se tritura las materias primas y se mezclan; se les añade agua al tiempo que se amasan. Formación de piezas: prensado, moldeado, extrusión. Desecación y cocción: se reduce su humedad y se transforman definitivamente en la cocción. Propiedades: gran dureza, resistencia a elevadas temperaturas, resistencia química, capacidad aislante térmica y eléctrica. El gran inconveniente, su fragilidad.

Tipos de materiales cerámicos Tipos Características Aplicaciones Arcilla cocida Cerámica porosa de grano grueso. Para impermeabilizarla, se le aplica un esmaltado. Elaborar piezas cerámicas artesanales y materiales de construcción (tejas, ladrillos, etc. ) Cerámica refractaria Formada por arcillas mezcladas con óxidos metálicos. Se usa en chimeneas, recubrimiento de hornos, soportes de resistencias eléctricas. Porcelana Se obtiene a partir de arcillas muy finas de caolín. Se emplea en vajillas y objetos decorativos, recipientes de laboratorio… Gres Formado por arcilla muy molida con fundentes. Es impermeable y dura. Se usa en baldosas y azulejos.

Vidrio

El vidrio tiene propiedades similares a las de los materiales cerámicos: es duro, buen aislante térmico y eléctrico, impermeable y resistente a las sustancias químicas, pero con el problema de su fragilidad. Es transparente y se puede reciclar y volver a moldear. Este material se obtiene de la mezcla de cuarzo, sosa y cal. Una vez triturada este mezcla, se funde a temperaturas en torno a los 1250ºC de la que se obtiene una pasta vítrea que se somete, en caliente, a transformaciones como el soplado (objetos huecos) o laminado (láminas de vidrio). El vidrio se puede reciclar un número limitado de veces. En su reciclaje no pierde sus propiedades y se ahorra una cantidad de energía de alrededor del 30% con respecto al nuevo vidrio.

Tipos Características y aplicaciones Vidrio para recipientes. Vidrio común al que se añade, a veces, vidrio reciclado y aditivos para colorear. Mediante la técnica de soplado. Botellas, vasos, copas, jarras, probetas, bombillas… Vidrio plano Vidrio común, a veces mezclado con reciclado incoloro. Se fabrica mediante laminado. A veces se recortan las piezas y se vuelven a calentar para curvarlas. Lunas para ventanas, vehículos, espejos, … Vidrios especiales Se realizan mezclas especiales de gran pureza y diferentes aditivos. Lentes de óptica, vidrios fotosensibles, paneles vitrocerámicos, … Fibra de vidrio Se obtiene mediante hilado de la pasta vítrea. Se emplea como tejidos aislantes, refuerzos de resinas plásticas, fibra óptica.

Ejercicios ¿Con qué tipo de material se realizan los siguientes productos? Ladrillo, vaso, lente de cámara, lavabo, baldosa, panel aislante. La cerámica y el vidrio se someten a elevadas temperaturas en su proceso de elaboración. ¿Cuál es la finalidad de este aporte de energía en cada caso? ¿Qué propiedades diferencian al vidrio de la cerámica? ¿Qué otras propiedades tienen en común que les hacen compartir algunas aplicaciones? ¿Cuál es la finalidad del esmaltado de la cerámica?

Nuevos materiales

La investigación sobre los nuevos materiales se centra básicamente en 3 campos: Nanotecnología: es la manipulación de energía a escala atómica, molecular o supramolecular. Aplicada a la elaboración de materiales superconductores, estructuras ultrarresistentes, microprocesadores más rápidos y de menor consumo, fármacos que reduzcan los efectos secundarios, etc. Materiales inteligentes: recuperan su forman tras el esfuerzo, adaptan sus propiedades a las condiciones ambientales. Biomateriales: presentan propiedades de aplicación en medicina (tejidos o huesos artificiales)

Fibra de carbono Son fibras sintéticas de carbono, muy finas. Propiedades: Alta resistencia y gran flexibilidad. Baja densidad. Buen aislante térmico. Ignífugo. Usos: industria aeronáutica y automovilística, raquetas de tenias, ordenadores, cañas de pescar, … Grafeno Formado por carbono puro, en láminas de un átomo de espesor. Propiedades: Ligero: 5 veces menos denso que el acero. Resistencia mecánica: 200 veces más alta que el acero. Conductor del calor y electricidad. Elástico. Usos: electrónica, TIC´s, chips, pantallas táctiles y flexibles, aviones, satélites, …

Aerografeno: Es un aerogel creado a base de grafeno. Es el material más ligero del mundo. Podría servir para limpiar vertidos tóxicos del mar, ya que tiene capacidad para absorber hasta 900 veces su peso. Nanotubos: Se componen de láminas de carbón encerradas sobre sí mismas. Es el material conocido más resistente. Nanocelulosa cristalina: Material similar al grafeno peor en fase experimental. Se obtiene a partir de la compresión de fibras naturales. Espuma de titanio: Al mezclar espuma de poliuretano con polvo de titanio. Puede integrarse con el hueso de forma natural. Upsalita: Es la sustancia más absorbente conocida.