Cerámica

El término "cerámica" engloba un gran número de compuestos inorgánicos, sobre todo, óxidos o carburos de metales o semimetales (semiconductores). Sus propiedades no tienen nada que ver con las características metálicas originales. Principalmente, las cerámicas no pueden fundirse (sino que, por lo general, resisten incluso temperaturas muy elevadas) y constituyen excelentes aislantes. Desde un punto de vista histórico, por cerámica se entienden minerales arcillosos moldeables y endurecibles al fuego. Cerámicas históricas principales:

  • Arcilla: 
    La arcilla está basada en silicatos de aluminio. Se fabrican con arcilla, tanto ahora como antiguamente, numerosos objetos cotidianos: recipientes, vajillas, materiales de construcción (ladrillos), hornos (debido a su elevada resistencia a altas temperaturas).
  • Porcelana:
    Si la arcilla contiene caolín, puede emplearse para fabricar porcelana. El caolín es un producto de la meteorización del feldespato e incluye minerales en diferentes composiciones según el yacimiento.

Cerámica técnica: Las cerámicas revisten gran relevancia en el ámbito técnico: gracias a su gran dureza, se utilizan en agentes de lijado y pulido, y en herramientas de corte para materiales duros. En particular, engloban los siguientes minerales:

  • Óxido de aluminio (Al2O3, corindón): para agentes de lijado
  • Dióxido de circonio (ZnO2): para agentes de lijado de alto rendimiento
  • Carburo de silicio (SiC): para agentes de lijado de alto rendimiento

Como segundo ámbito de aplicación importante para la cerámica técnica, cabe citar las piezas moldeadas que presentan las siguientes características:

  • Resistencia a altas temperaturas
  • Escasa dilatación térmica
  • Gran efecto aislante
  • Gran dureza
  • Elevada resistencia a productos químicos
  • Fricción y abrasión reducidas
  • Además de estas destacadas propiedades, todas las cerámicas tienen la característica común de ser quebradizas y romperse fácilmente al soportar esfuerzos de tensión o elongación.

Las piezas moldeadas se fabrican por sinterización; desde hace poco tiempo, también se efectúa un moldeo por inyección antes de sinterizarlas.Un procedimiento que va ganando relevancia es el recubrimiento cerámico por CVD o PACVD en el plasma de baja presión. Cerámicas técnicas especialmente importantes:

  • Óxido de berilio (BeO): para piezas moldeadas resistentes a temperaturas extremadamente elevadas (crisoles, hornos)
  • Carburo de silicio (SiC): como material para cojinetes. Para los requisitos más exigentes, existe el carburo de silicio reforzado con fibra de carbono.
  • Carburo y nitruro de boro: dureza extrema (similar al diamante)
  • Dióxido de circonio (ZnO2): para implantes médicos

Los procedimientos CVD y PACVD permiten generar capas de carburo de silicio y de carburo de boro.

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