Preparación de materiales
Industria cerámica
Molienda, reacción en estado sólido… estas son algunas de las técnicas de preparación de materiales cerámicos descritas en los documentos de esta sección.
Electrosteric dispersants used in colloidal processing of ceramics
Dispersantes electroestéricos utilizados en procesamiento coloidal de cerámicas
La mayoría de las cerámicas avanzadas se producen a partir de la compactación en frío de los polvos, seguida por sinterización. Este proceso comienza usualmente con polvos de tamaño submicroscópico o nanométrico que tienen una gran área de superficie específica (5-100 m2/g). La principal ventaja de usar polvo fino es que permite reducir la temperatura de sinterización; sin embargo, esto también trae consigo problemas de procesamiento, debido a su tendencia a agregarse por la importancia relativa de las fuerzas de van der Waals y de superficie con respecto a las fuerzas mecánicas.
Si la agregación produce una dispersión pobre, el green body preparado en la consolidación coloidal posterior tendrá una baja densidad y una morfología de empaque no homogénea. Además, la agregación puede traer un incremento no deseado de la viscosidad de dispersión. Añadir más solvente no será aceptable en este caso, ya que habría mayor cantidad de líquido a remover y un mayor riesgo de segregación.
En el procesamiento coloidal de cerámica, la densidad de empaque y la microestructura de los green bodies se puede controlar de mejor forma si se comprenden las interacciones entre las partículas de cerámica y las suspensiones, las que pueden controlarse con aditivos químicos de diversas maneras: electrostática, estérica o la combinación de las dos, electroestérica. Este documento es una revisión de varios estudios sobre la estabilización de suspensiones para procesamiento coloidal de cerámicas con dispersantes electroestéticos.
Este documento fue preparado por Krenar Shqau (Group Inorganic Materials Science, Department of Materials Science and Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, Estados Unidos) y se encuentra alojado en el website del Group Inorganic Materials Science, cuyo programa de investigación se encuentra enfocado en materiales elaborados por medio de la consolidación controlada de partículas precursoras, seguida de procesamiento térmico.
Preparation of multi-component ceramic nanoparticles
Preparación de nanopartículas cerámicas multicomponentes
La cerámica nanocristalina ha atraído considerable interés. Debido al pequeño tamaño de partícula propio de su microestructura, exhibe propiedades novedosas que difieren de aquellos materiales con características microscópicas. La diferencia se atribuye a la gran cantidad de átomos localizada en los límites de los granos de los diminutos cristales, que se aproximan a dimensiones atómicas. Entre las propiedades que se mejoran, se encuentra la disminución de las temperaturas de sinterización, aumento de la dureza, estabilidad, difusión y ductibilidad.
En este artículo de revisión se describen varios métodos de síntesis para preparar nanopartículas de cerámica multicomponente homogénea: método de coprecipitación, síntesis hidrotérmica, el proceso sol-gel, método de gelación-complejización de citrato, el método de combustión de baja temperatura, y los métodos de fase gaseosa. Se presentan breves descripciones de los principios de síntesis, procesos típicos, aspectos importantes que influyen en los resultados, ventajas específicas y algunos datos experimentales.
Es necesaria una comparación crítica de estos métodos para tomar la mejor decisión en un conjunto de condiciones de frontera establecido de propiedades de material seleccionadas, materias primas, inversión, procesamiento y costos de disposición de residuos.
Este documento fue preparado por Lalin Zhang (Group Inorganic Materials Science, Department of Materials Science and Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, Estados Unidos) y se encuentra alojado en el website del Group Inorganic Materials Science, cuyo programa de investigación se encuentra enfocado en materiales elaborados por medio de la consolidación controlada de partículas precursoras, seguida de procesamiento térmico.
