6
279-290
A. H. De Aza, P. Pena, A. Caballero y S. De Aza
La aplicación de los diagramas de equilibrio de fases para diseñar materiales refractarios y también para comprender su comportamiento en servicio, ha sido, a lo largo del tiempo, un tema de controversia en el campo de la cerámica y de los refractarios. Sin embargo, en la tecnología refractaria moderna es posible obtener mezclas homogéneas a través de rutas sofisticadas de procesamiento. Como resultado, las velocidades de reacción son generalmente lo suficientemente altas para alcanzar el equilibrio o cuasi-equilibrio durante la cocción convencional del material así como en su comportamiento en servicio. Por lo tanto, hoy en día, los diagramas de equilibrio son válidos no sólo para determinar la tendencia termodinámica de equilibrio durante la cocción del material refractario, sino también para predecir el estado final de equilibrio y, con una buena comprensión de las relaciones de equilibrio, también es posible conocer el camino a través del cual el sistema refractario evoluciona hacia el estado final durante su aplicación. En consecuencia, los diagramas de equilibrio son una potente herramienta para el diseño de nuevos materiales refractarios, así como para una mejor comprensión de su comportamiento en servicio en condiciones de alta temperatura y agentes corrosivos. En el presente trabajo se pretende mostrar, a través de algunos ejemplos pertinentes, cómo el proceso de fabricación de algunos materiales refractarios tradicionales puede ser explicado y también cómo es posible mejorar y / o diseñar nuevos materiales refractarios mediante el uso de los diagramas de equilibrio de fases apropiados.
El presente trabajo recopila y revisa la última conferencia plenaria impartida por el Profesor Salvador De Aza sobre el tema.
Palabras clave:Diagramas de equilibrio de fases, refractarios, sistemas: SiO2-CaO; SiO2-MgO; SiO2-CaO-Al2O3; MgO-CaO-SiO2-ZrO2 y Al2O3-MgO-CaO.
The phase equilibrium diagrams as a tool for the design and use of refractories
Refractories are complex materials used at high temperature, in severely corrosive atmospheres and in contact with aggressive liquids. The high temperatures imply that such systems tend to equilibrium and this is frequently attained during service; at least local equilibrium is achieved. This allows the basic principles of phase diagrams to be used in this technology. Traditionally, refractories have been designed to be close to equilibrium so that in-service changes were restricted. Currently, additions of raw materials are often made that will react in use, in a controlled manner, to give favorable effects under the service conditions. Equilibrium diagrams are valid not only for determining the thermodynamic tendency but also for predicting the final equilibrium state and to know the way through which the material moves into the final state. In this context equilibrium diagrams become a powerful tool for a better understanding of the behavior of refractrories during service. After a general consideration on the importance of phase equilibrium diagrams in this field, criteria for using equilibrium diagrams, as a tool for improving traditional refractories and/or designing advanced or new refractories, will be given. Pertinent examples in different systems will be discussed.
This paper compiles and reviews the last plenary lecture given by Professor Salvador De Aza on the subject.
Key words:
Phase equilibrium diagrams, refractories and SiO2-CaO, SiO2-MgO, SiO2-CaO-Al2O3, MgO-CaO-SiO2-ZrO2, Al2O3-MgO-CaO systems.
291-300
J. S. Moya, j.F. Bartolomé, P. Pena
En este articulo se exponen, discuten y evalúan los trabajos que sobre materiales de Mullita-Circona obtenidos por sinterización reactiva dirigió e inspiro Salvador de Aza sobre la base de los diagramas de equilibrio de fase multicomponentes ZrO2-Al2O3-SiO2-(CaO, MgO, TiO2). Se analiza su impacto en distintas áreas de la ciencia y tecnología cerámicas tales como chamotas refractarias, industria del aluminio, etc. También se proponen posibles campos de aplicación futura como es el caso de prótesis dentales sustituyendo a los materiales de circona parcialmente estabilizada con tierras raras.
Palabras clave:Cerámica avanzada, diagramas de equilibrio multicomponentes, sinterización reactiva, mullita, circona.
Quaternary equilibrium diagrams ZrO2-Al2O3-SiO2-(CaO, MgO, TiO2). A powerful tool for the development of new materials by reaction sintering.
In this paper we set out, discuss and evaluate the work on Mullite-zirconia composites obtained by reaction sintering led and inspired by Salvador de Aza on the basis of ZrO2-Al2O3-SiO2-(CaO, MgO, TiO2) multicomponent phase equilibrium diagrams. We analyze their impact on different areas of ceramic science and technology such as refractory grogs, aluminum industry, etc. The possible fields of future applications such as dental prosthesis replacing partially stabilized zirconia materials with rare earths are also reported.
Key words:
Advanced Ceramics, multicomponent equilibrium diagrams, reaction sintering, mullite, zirconia.
301-310
R. García carrodeguas, P.N. De aza
Una recopilación completa de la obra de Salvador De Aza sobre materiales biomédicos es una tarea enorme más allá del objetivo de este trabajo, que está destinado a destacar sus enfoques y liderazgo en el campo de las Biocerámicas y rendir merecido tributo a su memoria. Para ello se discuten y comentan aquellos trabajos del Profesor Salvador De Aza sobre Biocerámicas que a juicio de los autores resultan más sobresalientes. Entre muchos otros trabajos de De Aza sobre materiales biomédicos, los autores han elegido los siguientes tópicos: la predicción y demostración de la bioactividad de las cerámicas de pseudo-wollastonita; el uso de diagramas de fase para el diseño de materiales bioactivos en masa con microestructura eutéctica; y sus estudios sobre la transición polimorfica de fases en el fosfato tricálcico.
Palabras clave:Biocerámicas, Bioeutectic, Wollastonita, Pseudowollastonita, Fosfato tricálcico, Microestructura, Transformación polimórfica
Main Contributions to Bioceramics by Salvador De Aza
A full compilation of Salvador De Aza works on biomedical materials is a huge task beyond the aim of this paper; instead it is intended to stand out De Aza’s thoughts and leadership in the field of Bioceramics and to pay tribute to his memory. The most outstanding works of Professor Salvador De Aza related to Bioceramics, from the point of view of the authors, are commented and discussed.
Topics the authors chose among many other De Aza’s works on biomedical materials are: The prediction and demonstration of bioactivity in pseudo-wollastonite ceramics; the use of phase diagrams to design bulk-bioactive ceramics with eutectic microstructures; the relationship between bioactivity and microstructure in ceramic biomaterials; and the studies on the polymorphic phase transitions in tricalcium phosphate.
Key words:
Bioceramics, Bioeutectic, Wollastonite, Pseudowollastonite, Tricalcium Phosphate, Microstructure, Polymorphic Transformation
311-328
C. Pascual, E. Criado, P. Recio, R. Martinez, A. H. De Aza, F. J. Valle, C. Mañueco
Este trabajo considera el estudio arqueométrico de un tipo de porcelana muy poco frecuente que se elaboró en los últimos años de la Real Fábrica de Porcelanas del Buen Retiro (1803-1808) bajo la dirección de Bartolomé Sureda. El análisis químico y mineralógico de una selección de fragmentos de vajillas, azulejos y esculturas, que se encontraron en la excavación arqueológica (1996) del solar de la fábrica, ratifica la producción de un nuevo tipo de porcelana dura, en la que se empleaba una arcilla de magnesio, la sepiolita, en lugar del caolín. Las características de las pastas y los vidriados y la investigación del contexto histórico y científico de la porcelana y la cerámica blanca en Europa han permitido establecer los motivos y los parámetros de su producción. La reproducción de la pasta a escala de laboratorio confirma las materias primas utilizadas y el tratamiento térmico empleado.
Palabras clave:Keywords: SEM–EDS, Arqueometría, Porcelana, Diagramas de fase, Buen Retiro, Sureda, Siglo XIX.
Bartolomé Sureda’s sepiolitic porcelain (1803-1808). Archaeometric study of the Buen Retiro Royal Porcelain Manufacture
This work deals with an original class of porcelain produced under the direction of Bartolomé Sureda in the last years (1803-1808) of the Royal Porcelain Factory of Buen Retiro. The results of the chemical and mineralogical analysis of a selection of tableware, tiles and sculpture shards, found in the archaeological excavation (1996) of the site where the factory was built, confirm the production of a new hard-paste porcelain where the kaolin was substituted by a magnesium clay, the sepiolite. The characteristics of pastes and glazes and the investigation of the historic and scientific contexts of porcelain and white earthenware in Europe have allowed establishing the reasons and the technical parameters of this production. Replicas of the paste were done in the laboratory to assert the raw materials and the firing conditions of this porcelain.
Key words:
Archaeometry, SEM–EDS, Porcelain, Phase diagrams, Buen Retiro, Sureda, 19th Century
5
219-224
R. Galindo, C. Gargori, M. Llusar, A. García, J. Badenes, G. Monrós
En el presente trabajo se presenta la síntesis de disoluciones sólidas (Pr2-xCax)Mo2O9 vía cerámica, comprobándose la evolución cristalográfica y de coloración del verde al amarillo, al aumentar la cantidad de iones calcio (x) en la disolución sólida descrita en la literatura. Se ha estudiado el comportamiento al esmaltar plaquetas cerámicas con una frita de bicocción sin plomo, coloreada al 5% en peso del pigmento, la cual rinde colores amarillos suaves que no superan el valor de la coordenada cromática b*=19. La mineralización con NH4Cl, NaF y Na2SiF6 de la composición (Pr2-xCax)Mo2O9 con x=0,1 e igual cantidad molar de halógenos (0,84 moles por peso fórmula), desarrolla un efecto estructural del ión fluoruro sobre la disolución sólida que no se traduce en una mejor coloración en el esmalte. La utilización de la coprecipitación amoniacal en la muestra x=0,6 produce una cristalización similar a su homóloga cerámica, pero con picos de difracción de rayos x más intensos y menos anchos, lo que indica una cristalización más regular y de mayor tamaño cristalino que se corrobora mediante la microscopia electrónica de barrido. Esta microestructura confiere coloraciones amarillas más intensas en las muestras en polvo y permite resistir mejor el ataque del vidriado, produciendo coloraciones amarillas significativamente superiores a las de las muestras cerámicas.
Palabras clave:óxido doble de praseodimio y molibdeno, pigmento cerámico, mineralizadores, coprecipitación
Ecofriendly green and yellow ceramic pigments based on calcium-doped Pr2Mo2O9 obtained by addition of mineralizers and chemical coprecipitation
In this paper the synthesis of (Pr2-xCax)Mo2O9 solid solutions by ceramic route is presented. Crystallography and colour evolution from green to yellow described on literature have been checked. When enamelled in a lead free double firing ceramic glaze, pigments produces light yellow colours not better than b*=19. Using NH4Cl, NaF and Na2SiF6 as mineralizers in the (Pr2-xCax)Mo2O9 x=0,1 composition with the same molar addition of halogens (0.84 mols per formula weight), a structural effect of fluoride ion is observed but the yellow colour on enamelled samples do not improve. Finally, using an ammonia coprecipitation method in the x=0.6 sample, a similar crystallization to the homologous ceramic sample is detected, but x ray diffraction peaks are more intense and less wide, pointing to a more regular and higher crystal size crystallization which is checked by electronic scanning microscopy. This microstruture give more intense yellow coloured powders and improve their resistance against glaze, producing significantly best yellow colours than ceramic samples.
Key words:
praseodymium and molybdenum double oxide, ceramic pigment, mineralizers, coprecipitation.
225-234
E. Menéndez1 and J. de Frutos2
En este trabajo se hace un estudio comparado de los procesos de hidratación en edades muy tempranas, 20 primeras horas, entre una pasta de cemento convencional y su equivalente con una sustitución de escorias de aproximadamente el 12 %. El estudio se realiza mediante calorimetría semiadibática, espectroscopía de impedancia y difracción de rayos X. Se pone de manifiesto que haciendo uso de la espectroscopía de impedancia se puede determinar el estado de cristalización del material con y sin adiciones, permitiendo determinar el tiempo en el que se inician los diferentes procesos de hidratación en el mismo.
Palabras clave:Impedancia Eléctrica, hidratación cemento, escorias, análisis no destructivo
Equivalence between electrical measurements and X ray difraction in the formation of crystalline phases of cement paste
In this paper a comparative study of the hydration process in a very early age, first 20 hours, between a conventional cement paste and its equivalent with a replacement of slag of about 12%, is done. The study was undertaken through semiadibatic calorimetry, electrical impedance spectroscopy and X-ray diffraction. It shows that using electrical impedance spectroscopy we can determine the state of crystallization of the cement with and without additions, thereby determining the time at which the different processes are initiated in the hydration
Key words:
Electrical impedance, hydration cement, slag, non-destructive testing
235-244
Z. Shu, E. Monfort, J. Garcia-Ten, J. Zhou, J.L. Amoros, Y. Wang
En ese trabajo se presenta un proceso alternativo y más ecológico para la preparación de polvo de prensas por molienda vía húmeda de las materias primas. En este proceso la eliminación del agua de la suspensión obtenida en la etapa de molienda, en vez de realizarse por secado por atomización, se lleva a cabo en dos etapas, en una primera etapa dos tercios de esta suspensión se filtro-prensan, posteriormente se secan y molturan hasta obtener un polvo seco micronizado. Este material seco se introduce por la parte superior de una torre granuladora, en la que se pulveriza el tercio de la suspensión restante por la parte inferior, de forma que las gotas adsorben sobre su superficie las partículas secas formando gránulos, que posteriormente se compactan por rodamiento (“rolling”), y finalmente se secan hasta la humedad requerida para el prensado.
En este trabajo se estudian con detalle las dos etapas clave del nuevo proceso: el filtro prensado y la granulación (mezclado por pulverización y “rolling”). Además, se describen las propiedades del polvo de prensas obtenido, el comportamiento en crudo y en la fase de cocción. Los resultados indican que el nuevo proceso desarrollado, aunque es más complejo técnicamente, es viable y permite obtener un polvo de prensas con características adecuadas para obtener baldosas de gres porcelánico, aunque requiere mayores temperaturas de cocción. El análisis del proceso indica que conlleva menores emisiones contaminantes (partículas y CO2) que el proceso de atomización tradicional, así como consumos inferiores de agua y de energía.
Palabras clave:procesado; polvo de prensas; microestructura; gres porcelánico
A new cleaner process to prepare pressing-powder
An alternative cleaner process of pressing-powder preparation, based on filter-pressing and a novel granulation method, is presented to substitute the existing spray-drying process. In the new process, about two-thirds of wet-milled slurry is filter-pressed, dried and milled into dry fine powder. The other one-third of the slurry and the as-obtained dry fine powder are spray-mixed in a tower, where the slurry droplets adsorb the dry powder to form granules which are then rolled and dried into a useable pressing-powder for tile pressing.
The key stages, filter-pressing and granulation (consisting of spray-mixing and rolling treatment), are specially studied. The pressing-powder properties and pressing/firing behavior, and, energy/water consumption and pollution emission data are presented, and a comparison between the new process and the existing spray-drying process is made. This new process has been found to be feasible and provides a pressing-powder with suitable properties, together with lower energy/water consumption and pollution emission (particulate matter and CO2).
Key words:
processing; powder; microstructure; porcelain tiles
245-252
J. M. Hernández Enríquez, R. García Alamilla, L.A. García Serrano y A. Cueto Herández
Se sintetizaron óxidos de titanio (TiO2) a partir de la precipitación del tetracloruro de titanio (TiCl4) con hidróxido de amonio (NH4OH). Los materiales sintetizados se caracterizaron mediante fisisorción de nitrógeno, difracción de rayos X, espectroscopía infrarroja, reflectancia difusa U.V.-visible y la actividad fotocatalítica de los mismos se evaluó en la degradación del naranja de metilo. Mediante el método de síntesis se logró dopar la estructura del óxido de titanio con nitrógeno (N-TiO2), estabilizando la fase anatasa y obteniéndose materiales catalíticos mesoporosos y nanocristalinos. El óxido de titanio de mayor área específica (132 m2/g) degradó el azo-colorante al 100% en 180 minutos de reacción.
Palabras clave:síntesis, óxidos de titanio, materiales mesoporosos, materiales nanocristalinos, azo-compuesto
Synthesis, characterization and photocatalytic activity of titanium oxide modified with nitrogen
Titanium oxides (TiO2) were synthesized by precipitation of titanium tetrachloride (TiCl4) using ammonium hydroxide (NH4OH). The synthesized materials were characterized by means of nitrogen physisorption, X-ray diffraction, infrared spectroscopy, U.V.-visible diffuse reflectance spectroscopy and the photocatalytic activity of the samples were measured by the degradation of the methyl orange. By means of this synthesis method we have doped the titanium oxide structure with nitrogen (N-TiO2), stabilizing the anatase phase and obtaining mesoporous and nanocrystalline materials. The titanium oxide with higher specific surface area (132 m2/g) degraded the azo-compound to 100% in 180 min of reaction.
Key words:
synthesis, titanium oxides, mesoporous materials, nanocrystalline materials, azo-compound
253-260
M. Segarra-Oña, A. Peiró-Signes, L. Miret-Pastor, J. Albors-Garrigós
La innovación y el desarrollo sostenible se consideran motores económicos cruciales en la fijación de la posición competitiva de las empresas. La eco-innovación, entendida como relación sinérgica entre ambos conceptos, debe ser un elemento a considerar en el diseño de la estrategia de las empresas. El objetivo de este trabajo es analizar cuáles son las variables que determinan que las empresas innovadoras vayan más allá y consideren la mejora del impacto ambiental como un objetivo al desarrollar actividades innovadoras. En este trabajo se analizan las empresas pertenecientes al sector cerámico español. Los datos provienen de la base de datos PITEC. El documento identifica los factores moderadores que influyen en el comportamiento eco- innovador de las empresas.
Palabras clave:Eco-innovación, Medio ambiente, Sector cerámico
Eco-innovation an evolution of innovation? Empirical analysis at the Spanish tile ceramic industry
Innovation and sustainable development are considered to be economic drivers and crucial in fixing competitive position of companies. Eco-innovation, known as a synergic relation among both concepts must be an element to consider when designing the company´s strategy. The objective of this paper is to analyze which are the variables that determine that innovative companies go beyond and consider the improvement of their environmental impact as an output when developing innovating activities. This research considers firms belonging to the Spanish tile industry. Data has beeen provided by PITEC Database. The paper identifies the moderating factors that influence the eco-innovative behavior of firms.
Key words:
Eco-innovation, environment, ceramic industry
261-266
M. Garcia-Valles, M.H. Aly , E. El- Fadaly, H.S. Hafez, J. Nogués y S. Martinez
La depuración de las aguas residuales urbanas es fuente de importantes volúmenes de lodos los cuales es preciso gestionar. En este trabajo se expone la posibilidad de aplicarles un proceso de gestión basado en la vitrificación y mediante el cual, además de inertizar los elementos contaminantes presentes en los lodos, se obtiene un material vitrocerámico con un importante valor añadido. Partiendo de la caracterización química (FRX), mineralógica (DRX) y térmica (ATD-TG) de estos lodos, se determina la formulación del vidrio original y su poder energético. Mediante ATD-TG, dilatometría y MEB, se ha determinado la temperatura de máxima velocidad de nucleación y la temperatura de crecimiento así como la morfología y tamaño de los núcleos formados que, en este caso, son nanométricos. En definitiva, se ha comprobado como la gestión de los residuos sólidos urbanos mediante la vitrificación es una alternativa a los vertederos y a la incineración.
Palabras clave:vitrocerámica, lodo depuradora, valorización, vidrio
Production of glass-ceramic materials obtained from sewage sludge treatment plant for urban wastewater in El-Sadat city (Egypt).
Urban wastewater security is a source of significant volumes of sludge which is to be managed. This paper presents the possibility of applying a management process based on vitrification and by which, in addition to inert contaminants in sludge, you get a ceramic material with a significant added value. As a base of different analysis of the sludges, chemical (XRF), mineralogical (XRD) and thermal (DTA-TG), we obtain the original glass composition and its energy. By DTA-TG, dilatometry and SEM, it was determined the temperature of maximum nucleation rate, growth temperature and the morphology and size of developed nuclei, in this case are nanoscale. Briefly, it was found as the management of municipal solid waste by vitrification as an alternative to landfills and incineration.
Key words:
glass ceramic, sludge, glass, valorization
267-272
M. A. Vargas, Y. Franco, Y. Ochoa, Y. Ortegón, J. E. Rodriguez Paez
En este trabajo se ha utilizado el método de precursor polimérico (método de Pechini) para sintetizar dióxido de titanio, proceso que ha permitido tener un mayor control sobre la pureza del óxido y el tipo de fase que ha presentado el material obtenido, fase anatasa en el presente caso. Durante el proceso de síntesis se ha obtenido una resina que se ha caracterizado utilizando la espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y la espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) para determinar su estructura y con base en ella se ha propuesto un modelo para la conformación de la misma. Posteriormente esta resina se ha sometido a un tratamiento térmico para obtener los polvos cerámicos que se han caracterizado empleando diferentes técnicas, principalmente, difracción de rayos X (DRX) y microscopia electrónica (MET y MEB). Los resultados indican que se puede obtener TiO2 fase anatasa a los 450ºC con un tamaño de partícula <100nm.
Palabras clave:Óxido de titanio; anatasa; método de Pechini; caracterización.
TiO2 synthesized by the method of polymeric precursor (Pechini): structure of the intermediate resine
In this work, the polymeric precursor method (Pechini method) was used to synthesize titanium dioxide. This process allowed a bigger control on the purity of the oxide and the crystalline phase present in the material. In this case, the principal phase was anatase. The resine obtained in this process was characterized using NMR and IR spectroscopy to determine their structure. With this information we proposed a resine structure model. To finish the process, the resin was thermally treated to obtain TiO2. This oxide was characterized using different techniques: ray-X diffraction (RDX) and electron microscopy (TEM and SEM). The results indicated that the TiO2 anatase phase can be obtained at 450ºC with a particle size <100nm.
Key words:
Titanium dioxide; anatase; Pechini method; characterization
273-278
S. Postigo, A. Pacios y C. Huerta
El Código Técnico de la Edificación establece las exigencias básicas que deben cumplir los edificios en relación con los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad. El Documento Básico de Seguridad de Utilización y Accesibilidad identifica unas áreas críticas en las que el impacto con elementos frágiles supondría un riesgo para el usuario. Además, establece las prestaciones mínimas de los vidrios situados en dichas zonas, según el procedimiento de impacto descrito en la norma UNE-EN 12600:2003. Sin embargo, esta norma no facilita información detallada acerca de las características del equipo de ensayo, sino que indica unos criterios generales y condiciona la validación del equipo de ensayo a una calibración final. En este trabajo se presenta una propuesta de los criterios básicos de diseño a tener en cuenta para abordar el diseño de un banco de ensayos para impactos de vidrios de seguridad con el objetivo de fabricar un péndulo que cumpla con los límites establecidos en la calibración. Para ello, se han evaluado prototipos y resultados de diseño relativos a impacto, utilizando criterios dinámicos. De acuerdo con ello, se han propuesto tres criterios básicos de diseño, que aplicados en la fabricación de un banco de ensayos real han permitido alcanzar la calibración exigida por la norma UNE-EN 12600:2003. Asimismo, se han comprobado la repetibilidad y reproducibilidad entre los ensayos de impactos, lo que manifiesta la solidez de la configuración.
Palabras clave:Vidrios de seguridad, Péndulo de impacto, Códigos prestacionales, Elementos finitos
Basic design criteria for an impact test frame for safety glazing
The Spanish Building Code establishes the essential requirements of safety and habitability that buildings must satisfy. The Basic Document of Safety in Use and Accessibility identifies some critical areas where falling through brittle elements may cause a risk to the user. The document also establishes the minimum performance of glasses located in such areas, according to the impact procedure described in UNE-EN 12600:2003. However, this standard does not provide detailed information about the characteristics of the test equipment, but indicates a final calibration as validation test. The general criteria and conditions of this calibration are also incorporated in the UNE-EN 12600. To better achieve a successful manufacture of a pendulum complying with calibration limits, a proposal of the basic design criteria of a test frame for impacts of safety glazings is presented in this paper. Prototypes and results have been evaluated using dynamic design criteria of the impact phenomenon. Three criteria proposed and applied in the design and manufacture of a real test frame have helped to achieve the calibration required by the UNE-EN 12600:2003. The repeatability and reproducibility of the tests presented in this paper also guaranty the robustness of the set-up.
Key words:
Safety glass, Impact pendulum, Performance-based codes , Finite element analysis
4
169-178
E. López-López, R. Moreno, C. Baudín
El titanato de circonio es un compuesto muy usado en aplicaciones electrocerámicas, aunque también se han descrito aplicaciones en el campo de la catálisis y de los sensores. Dada la anisotropía en la expansión térmica cristalográfica de este compuesto, podría ser planteado como constituyente de componentes estructurales. En general, para asegurar la integridad estructural y la homogeneidad microestructural de una pieza cerámica, es preciso utilizar velocidades de enfriamiento desde la temperatura de fabricación relativamente bajas. Este requerimiento tiene una importancia fundamental en el titanato de circonio, ya que pequeñas variaciones en la composición y en la velocidad de enfriamiento, producen variaciones significativas tanto en la distribución de fases como en la expansión térmica. En este trabajo se revisan los trabajos existentes sobre la estabilidad del titanato de circonio dentro de los sistemas ZrO2-TiO2 y ZrO2-TiO2-Y2O3. Se describen las principales discrepancias acerca de las fases compatibles existentes en la bibliografía actual y se discute el posible origen de estas discrepancias. Asimismo, se revisan los datos existentes sobre la expansión térmica cristalográfica de este compuesto.
Palabras clave:Diagramas de fases, Reactividad, Propiedades térmicas, Aplicaciones estructurales, Titanato de circonio, sistema ZrO2-TiO2-Y2O3
Zirconium titanate: stability and thermal expansion
Zirconium titanate is a well known compound in the field of electroceramics, although it has also been used in catalyst and sensors applications. The crystallographic thermal expansion anisotropy of this compound makes it a potential candidate as constituent of structural components. In general, to assure the structural integrity and microstructural homogeneity of a ceramic piece, relatively low cooling rates from the fabrication temperature are required. This requirement is essential for zirconium titanate because thermal expansion as well as phase distribution is affected by small variations in the composition and cooling rate. This work reviews the available data on the phase equilibrium relationships in the systems ZrO2-TiO2 and ZrO2-TiO2-Y2O3. The main discrepancies as well as the possible origins of them are discussed. Additionally, the crystallographic thermal expansion data in the current literature are reviewed.
Key words:
Phase diagrams, Reactivity, Thermal properties, Structural applications, Zirconium titanate, ZrO2-TiO2-Y2O3 system
179-184
E. Monfort, I. Celades, S. Gomar, F. Rueda, J. Martínez
Uno de los impactos medioambientales asociado a la fabricación de productos cerámicos es la emisión a la atmósfera de compuestos ácidos debido a la presencia de impurezas en las materias primas y/o combustibles.
Los objetivos del presente estudio son: identificar los contaminantes gaseosos de naturaleza ácida significativos, determinar su concentración y obtener factores de emisión de los secaderos por atomización y los hornos de cocción.
Los resultados obtenidos, en el caso de los secaderos por atomización, muestran que los niveles de emisión de los diferentes contaminantes ácidos se encuentran alejados de los valores límite de emisiones aplicados actualmente en la Unión Europea (UE). En cuanto a los hornos de cocción, la emisión más significativa de contaminantes ácidos, en comparación con los valores límite de emisión (VLE-MTD) recomendados en la UE, corresponde al HF y al HCl, e indican la necesidad de que dichas emisiones sean corregidas mediante la adopción de sistemas de depuración adecuados antes de su emisión a la atmósfera. Por su parte, los resultados indican que la emisión de SO2 y de NOx en las industrias ubicadas en el sector cerámico de Castellón, es inferior a los VLE-MTD propuestos en el BREF de la industria cerámica europea, debido al uso generalizado de gas natural como combustible y materias primas con reducidos contenidos en azufre.
Palabras clave:Emisiones atmosféricas, contaminantes ácidos, HF, HCl, SOx, NOx
Characterisation of acid pollutant emissions in ceramic tile manufacture
One of the environmental impacts associated with ceramics manufacture is the air emission of acid compounds stem from the presence of impurities in the raw materials and/or fuels.
The present study was undertaken to identify the significant gaseous pollutants of an acid nature, to determine their concentrations, and to obtain the characteristic emission factors in spray dryers and firing kilns.
The results show that, in spray dryers, the emission levels of the different acid pollutants are far below the current emission limit values applied in the European Union (EU). In firing kilns, the most significant acid pollutant emissions, compared with the recommended EU emission limit values (ELV-BAT), correspond to HF and HCl emissions, indicating that these emissions need to be corrected by appropriate cleaning systems before such emissions are released into the air. On the other hand, the results indicate that SO2 and NOx emissions in the Castellón industrial ceramic sector lie below the ELV–BAT proposed in the European ceramic industry BREF, owing to the widespread use of natural gas as fuel and of raw materials with reduced sulphur contents.
Key words:
Air emissions, acid pollutants, HF, HCl, SOx, NOx
185-192
J. Peña-Poza, M. García-Heras y M.A. Villegas
La cerámica es el material sintético más antiguo creado por el hombre y ha estado presente en las sociedades humanas desde hace más de diez mil años. Durante las últimas décadas, dentro del campo de investigación de la Arqueometría, el estudio de materiales cerámicos arqueológicos e históricos ha experimentado un aumento significativo en la aplicación de técnicas químico-físicas para obtener información sobre la tecnología y la producción de estos materiales en el pasado. Este trabajo presenta los resultados obtenidos en un estudio bibliométrico realizado en 589 artículos sobre este tema publicados en revistas y actas de congresos de los JCR durante la última década (2000-2010). El objetivo principal de esta investigación consistió en conocer la evolución y tendencias recientes de este tipo de estudios. Los parámetros analizados fueron: año de publicación, tipo de revista, tema, clasificación cultural y cronológica de los materiales estudiados, país de origen de los autores y técnicas analíticas utilizadas. Los resultados indicaron una publicación continuada, estable y creciente de artículos sobre este tema en revistas y actas de congresos pertenecientes a los tres índices de los JCR, a saber SCI, AHCI y SSCI, lo cual evidencia un alto grado de interdisciplinariedad. La mayoría de contribuciones las realizaron autores europeos y norteamericanos.
Palabras clave:Cerámica, materiales cerámicos, arqueometría, estudio bibliométrico, revistas JCR, actas de congresos JCR
The archaeometric study of ceramic materials in JCR journals and conference proceedings during the last decade (2000-2010)
Ceramic is the oldest synthetic material created by the mankind and has been present in human societies from around ten thousand years ago. During the last few decades, within the research field of Archaeometry, the study of archaeological and historical ceramic materials has experienced a significant increase in the application of chemical-physical techniques to obtain information on technology and production of these materials in the past. This paper presents the results obtained in a bibliometric study undertaken on 589 articles published on this subject in JCR journals and conference proceedings during the last decade (2000-2010). The main purpose of this research was to address the recent evolution and trends of this kind of investigations. The parameters analyzed were: date of publication, type of journal, topic, cultural-chronological classification of materials studied, origin country of authors, and analytical techniques used. Resulting data indicated a continual, stable, and growing publication rate on the subject in journals and conference proceedings of the three JCR indexes, namely SCI, AHCI, and SSCI, which evidences a high level of interdisciplinarity. Authors from Europe and the United States carried out the majority of contributions.
Key words:
Ceramics, pottery, archaeometry, bibliometric study, JCR journals, JCR conference proceedings
193-200
Wojciech Franus, Małgorzata Franus, Jolanta Latosińska, Rafał Wójcik
El trabajo presentado ha demostrado una aplicación de agotado depósito de glauconita después de la purificación de aguas residuales para la producción de áridos ligeros de arcilla expandida. Las aguas residuales, de la que fueron eliminados los iones Zn, vinieron de la línea tecnológica del equipo de comunicación de la fábrica “PZL” Świdnik. Agotado depósito de glauconita se utiliza como aditivo en la producción de áridos ligeros que se obtuvo utilizando el método de plástico de la sinterización, a temperatura C. 1140 º y 1200 º C, de spent glauconita amouts10, 15, 20 y 25% en peso. con arcillas de la mina a cielo abierto “Budy Mszczonowskie”. La presencia de este mineral mejora la textura de sinterización, aumenta la porosidad y contribuye a la formación de la capa vítrea en la superficie de los agregados. Pruebas de elución de zinc a partir de las muestras de áridos ligeros ha demostrado la movilidad muy baja de iones de zinc. Contenido de zinc en los extractos acuosos obtenidos a partir de áridos ligeros es definitivamente menor que la concentración de zinc permitido para la descarga de aguas residuales al agua o al suelo, significa que el material usado no es ofensivo para el medio ambiente ya que puede ser utilizado como un producto de alta calidad de la construcción.
Palabras clave:Glauconita, aguas residuales de la salmuera, áridos ligeros, utilización de desechos
The use of spent glauconite in lightweight aggregate production
The presented work has shown an application of spent glauconite bed after purification of wastewater for production of lightweight expanded clay aggregates. Sewage, from which it was removed Zn ions, came from technological line (zinc-works) of Communication Equipment Factory „PZL” Świdnik. Spent glauconite bed was used as an additive in lightweight aggregate production which was obtained using plastic method by sintering, at temperature 1140ºC and 1200 ºC, of spent glauconite amouts 10, 15, 20 and 25% wt. with clays from open-cast mine „Budy Mszczonowskie”. The presence of the mineral improves sinter texture, increases porosity and contributes to formation of glassy layer on the surface of the aggregates. Tests of zinc elution from lightweight of aggregate samples has shown very low mobility of zinc ions. Content of zinc in water extracts obtained from lightweight of aggregate is definitely lower than zinc concentration permitted for sewage discharge to water or soil, means that spent material is not offensive for the environment as it can be used as a high quality building product.
Key words:
Glauconite, pickle wastewater, lightweight of aggregate, utilization of wastes
201-206
M.I. Martín, J.Mª. Rincón, F. Andreola, L. Barbieri, F. Bondioli, I. Lancellotti y M. Romero
En este trabajo se muestran los resultados de un estudio de valorización de la ceniza de cáscara de arroz como materia prima en la obtención de materiales vitrocerámicos. Se ha formulado un vidrio en el sistema base MgO-Al2O3-SiO2 incorporando B2O3 y Na2O para facilitar los procesos de fusión y colado del vidrio. El vidrio se ha caracterizado mediante la determinación de su composición química. Su comportamiento frente a la sinterización se ha llevado a cabo mediante Microscopía de Calefacción (MC). La estabilidad térmica de las muestras y el mecanismo de cristalización preferente se ha estudiado mediante Análisis Térmico Diferencial (ATD). La mineralogía de los materiales vitrocerámicos se ha llevado a cabo por Difracción de rayos-X (DRX). Los resultados obtenidos muestran que es posible utilizar ceniza de cáscara de arroz para producir materiales vitrocerámicos mediante un proceso de sinterización seguido de cristalización, con nefelina (Na2O·Al2O3·2SiO2) como fase cristalina mayoritaria en el intervalo de temperatura 700º-950ºC y forsterita (2MgO·SiO2) a temperaturas superiores a 950ºC.
Palabras clave:Ceniza de cáscara de arroz, vidrio, vitrocerámico, nefelina, forsterita
Glass-ceramic materials of system MgO-Al2O3-SiO2 from rice husk ash
This wok shows the results of a valorisation study to use rice husk ash as raw material to develop glass-ceramic materials. An original glass has been formulated in the base system MgO-Al2O3-SiO2 with addition of B2O3 and Na2O to facilitate the melting and poring processes. Glass characterization was carried out by determining its chemical composition. Sintering behaviour has been examined by Hot Stage Microscopy (HSM). Thermal stability and crystallization mechanism have been studied by Differential Thermal Analysis (DTA). Mineralogy analyses of the glass-ceramic materials were carried out using X-ray Diffraction (XRD). Results show that it is possible to use ash rice husk to produce glass-ceramic materials by a sinter-crystallization process, with nepheline (Na2O·Al2O3·SiO2) as major crystalline phase in the temperature interval 700-950ºC and forsterite (2MgO·SiO2) at temperatures above 950ºC.
Key words:
Rice husk ask, glass, glass-ceramic, nepheline, forsterite
207-212
L. Ramajo, M.M. Reboredo, M.S. Castro
En este trabajo se prepararon cerámicos basados en CaCu3Ti4O12 (CCTO) por reacción en estado sólido a 900°C y posterior sinterizado a 1100°C. Mediante difracción de rayos X (DRX) se comprobó la presencia de CCTO. A través de espectroscopía Raman se observó la presencia de una fase secundaria rica en CuO. Las mediciones de espectroscopía de impedancia demostraron que este material presenta una constante dieléctrica mayor a 13.000ε0 en el intervalo comprendido entre 25 y 106 Hz. Este valor es atribuido a la presencia de mecanismos de polarización de carga espacial y dipolar.
Palabras clave:CaCu3Ti4O12, propiedades dieléctricas.
Dielectrical behaviour of CaCu3Ti4O12 ceramics
In this work, CaCu3Ti4O12 (CCTO) ceramics were prepared by solid state reaction at 900°C for 12 h and sintered at 1100°C during 3 h. The main phase detected through X-ray diffraction (XRD) was CCTO. Also, by means of Raman spectroscopy, it was observed a secondary phase rich in CuO. A dielectric constant higher than 13.000ε0 was obtained by Impedance spectroscopy measurements in the range between 25 to 106Hz. The value could be explained by the effect of dipolar and space charge polarization processes.
Key words:
CaCu3Ti4O12, dielectric properties.
213-218
B. Atay, A. Goktas, A. Dogan
La industria de baldosa cerámica se está desarrollando debido a las investigaciones tecnológicas en el área científica y los nuevos azulejos no son sólo de cerámica tradicional, sino que también tienen múltiples funcionalidades que son valiosas en el mercado hoy en día. Estos azulejos tipo fotocatalítico, fotovoltáico, anti-bacteriano, entre otros, mejoran la calidad de vida y proporcionan muchos beneficios como la limpieza fácil o de uno mismo, la producción energética y el control del clima. La meta de este estudio es realzar la función fotocrómatica en las baldosas cerámicas y la capacidad de cambiar color de una manera reversible debido a la radiación electromágnetica, y que además, es ampliamente utilizada en muchas áreas debido a su estética y también características funcionales. Las baldosas cerámicas fotocromáticas de alta respuesta han sido preparadas aplicando gel polimérico incluyendo el tinte fotoactivo sobre la superficie cerámica. La capa fotocromática fue hecha con un grosor de cerca de 45 - 50 µm con la técnica de aerosol que proporcionó la deposición homogénea en la superficie. El resultado fue la obtención de cerámicas fotocromáticas con buenas características mecánicas y de alta actividad fotocrómatica como por ejemplo el cambio reversible de color entre ΔE= 0.29 y 26.31. Las propiedades del funcionamiento fotocromático y los mecanismos del colorante-blanqueo fueron analizados con un espectrofotómetro y se investigó la microestructura de la cubierta mediante estereomicroscopia y microscopía electrónica de barrido.
Palabras clave:Fotocromismo, cambio del color, baldosa cerámica
Preparation and characterization of photochromic effect for ceramic tiles
Ceramic tile industry is developing due to the technological researches in scientific area and new tiles which are not only a traditional ceramic also have many multiple functionalities have been marketed nowadays. These tiles like photocatalytic, photovoltaic, antibacterial and etc. improve the quality of life and provide lots of benefits such as self cleaning, energy production, climate control. The goal of this study was to enhance the photochromic function on ceramic tiles which is the attitude of changing color in a reversible way by electromagnetic radiation and widely used in many areas because of its aesthetic and also functional properties. High response time of photochromic features of ceramic tiles have been achieved by employing of polymeric gel with additives of photoactive dye onto the ceramic surface. Photochromic layer with a thickness of approximately 45- 50 µm was performed by using spray coating technique which provided homogeneous deposition on surface. Photochromic ceramic tiles with high photochromic activity such as reversibly color change between ΔE= 0.29 and 26.31 were obtained successfully. The photochromic performance properties and coloring-bleaching mechanisms were analyzed by spectrophotometer. The microstructures of coatings were investigated both by stereo microscopy and scanning electron microscopy (SEM).
Key words:
Photochromism, Color Change, Ceramic Tile.
3
5-9
O. RODRÍGUEZ P., J. LÓPEZ C., C. F. NAVARRETE, E. SEGURA, K. ANTELIZ, J. SANCHEZ M. y R. MONROY
En el siguiente trabajo, se presentan los resultados del estudio de correlación de las variables y parámetros asociados a la medición de la Densidad Aparente (DAP) para material cerámico crudo utilizado en la fabricación industrial de baldosas para piso, frente al método de inmersión en mercurio. Los anteriores resultados se obtuvieron teniendo en cuenta la aplicación de un modelo matemático al DAP como función no lineal de parámetros como la temperatura, permitividad eléctrica relativa y variables como la humedad relativa HR, voltaje y frecuencia de resonancia, medidos con un dispositivo electrónico diseñado en la Universidad Central por el grupo de investigación en Estado Sólido y Optoelectrónica ESSOPTO y utilizado en el Centro de Investigación en Materiales Cerámicos de la UFPS – CIMAC de la Universidad Francisco de Paula Santander – Cúcuta Colombia.
Palabras clave: densidad aparente, espesor, frecuencia, humedad relativa, permitividad eléctrica.
Technical Note: Correlation and variability study of mercury immersion method and a resonant capacitive method to determine bulk density of raw ceramic material
In this paper, we present the results of the correlation study of the variables and parameters associated with the measurement of the apparent density (AD) for raw ceramic material used in the industrial manufacture of floor tiles, compared the mercury immersion method . The above results were obtained taking into account the application of a mathematical model to the DAP as a nonlinear function of parameters such as temperature, relative electrical permittivity and variables such as relative humidity RH, voltage and resonant frequency, measured with an electronic device designed Central University by the research group Solid State Optoelectronics ESSOPTO and used at the Center for Ceramic Materials Research UFPS - CIMAC University Francisco de Paula Santander - Cúcuta Colombia.
Key words:
apparent density, thickness, relative humidity, electrical permittivity, voltage
109-116
A. BORRELL, R. TORRECILLAS, V.G ROCHA, A. FERNÁNDEZ, V. BONACHE, M.D. SALVADOR
Los materiales compuestos cerámica/carbono poseen excelentes propiedades que los convierten en candidatos idóneos para diversas aplicaciones. Entre otras cabe destacar su empleo en frenos de aviones o coches de competición. Su baja densidad, alta resistencia mecánica, elevada resistencia a la oxidación, excelente comportamiento a fricción y una baja sensibilidad a las condiciones de operación permite utilizar estos compuestos como material funcional. Por todo ello, la obtención de nuevos materiales nanoestructurados cerámica/carbono aparece como una opción muy interesante dada la creciente demanda que existe desde las industrias automovilística y aeronáutica. El objetivo de este trabajo es evaluar la influencia de las nanofibras de carbono (CNFs) en el comportamiento mecánico y tribológico de los nanocompuestos de SiC/CNFs obtenidos mediante la técnica de spark plasma sintering. La caracterización tribológica realizada se ha basado en ensayos de deslizamiento en seco, mediante un dispositivo tipo ball-on-disk. La carga de contacto que se ha utilizado ha sido de 15 N. Las superficies de desgaste se han observado mediante microscopía electrónica de barrido. Los resultados obtenidos demuestran la mejora simultánea del comportamiento al desgaste y de las prestaciones mecánicas del material cerámico al incorporarle las nanofibras de carbono, siendo el coeficiente de fricción muy estable.
Palabras clave: Compuestos nanofibras de carbono/carburo de silicio, Spark plasma sintering, Propiedades mecánicas, Tribología, Desgaste.
Mechanical properties and tribological behaviour of silicon carbide/carbon nanofibers nanocomposites
The development of new ceramic/carbon nanostructured materials is a very interesting option from the point of view of the automotive and aerospace industries. Its low density, high mechanical strength, high oxidation resistance and excellent friction behavior allows the use of these composites as functional materials. The aim of this study was to evaluate the influence of carbon nanofibers (CNFs) on the mechanical and tribological behavior of silicon carbide/CNFs nanocomposite obtained by spark plasma sintering technique. The tribological study was carried out in a ball-on-disk apparatus under dry sliding conditions (dry friction) and a fixed load of 15 N. The friction coefficient and wear rate were measured for each composite. Scanning electron microscope was used to analyze wear surface formed. The results show simultaneous improvement of wear behavior and mechanical properties of ceramic materials by incorporating of carbon nanofibers.
Key words:
Carbon nanofibers/silicon carbide nanocomposites, Spark plasma sintering, Mechanical properties, Tribology, Wear.
117-124
F.A. CORPAS IGLESIAS, L. PÉREZ VILLAREJO, M. BENÍTEZ GUERRERO, R. ARTIAGA DÍAZ, J. PASCUAL COSP
La ceramización es una de las soluciones más eficientes y medioambientalmente más ecológicas para las enormes cantidades de lodos industriales que se producen en el tratamiento de superficies metálicas. Además estos lodos convenientemente ceramizados pueden representar una fuente de materia prima que sustituya en parte el consumo de arcilla, lo que se traduce en una disminución de los costes de fabricación. Tras caracterizarse, los lodos fueron incorporados en la matriz cerámica en proporciones desde el 1% hasta el 5%, fabricándose así piezas cerámicas por compresión uniaxial en seco. A las piezas conformadas se les midieron una serie de características tecnológicas tales como la resistencia a la compresión, la contracción lineal, capacidad de succión y la absorción de agua. Finalmente se realizaron análisis químicos de lixiviados para evaluar la liberación al medio de metales. Los resultados conseguidos muestran una mejora de las propiedades mecánicas tras la inclusión de los lodos en matrices cerámicas. Los materiales así fabricados satisfacen la normativa referente al reciclaje de residuos peligrosos.
Palabras clave:Valorización, Lodo, Cerámica, Residuo.
Use of mud from metallic surface treatment industries as additive to ceramic matrices
Ceramic processing is one of the most efficient and environmentally friendly solutions to the enormous amounts of industrial mud produced in metal surface treatments. Moreover, ceramized products may represent an important secondary source to replace clay materials and cut down manufacturing costs. After characterization, in order to prepare specimens by uniaxial die pressing, mud was incorporated into a clay matrix at rates between 1 and 5 wt %. Compression strength, linear contraction, suction capacity and water absorption of the moulded materials were evaluated. Finally, metal leakage was characterized through chemical analysis of lixiviates. The results showed an improvement in mechanical properties following the incorporation of mud into the ceramic materials. The resulting materials meet health and safety regulations regarding dangerous waste recycling.
Key words:
Valorization, Mud, Ceramic, Waste.
125-134
V. Muñoz; G.A. Rohr; A.G. Tomba Martinez; A.L. Cavalieri
Se presenta una metodología diseñada e implementada en el Laboratorio de Materiales Estructurales de la División Cerámicos del INTEMA para la evaluación del comportamiento mecánico de materiales refractarios a altas temperaturas y en atmósfera controlada. La metodología comprende la determinación de la deformación por extensometría de contacto en ensayos en compresión con el fin de obtener curvas esfuerzo-deformación y el uso de un sistema de control de atmósfera por desplazamiento a través del pasaje de una corriente gaseosa. La determinación de curvas esfuerzo-deformación de ladrillos refractarios comerciales Al2O3-MgO-C utilizados en cucharas de acería a temperatura ambiente y a 1260 °C en diferentes atmósferas se presenta como ejemplo de aplicación de esta metodología.
Palabras clave:curvas esfuerzo-deformación, alta temperatura, atmósfera controlada, refractarios óxido-C
Experimental aspects of stress-strain curves determination at high temperature and controlled atmosphere: Al2O3-MgO-C refractories
A methodology for the mechanical evaluation of refractory materials at high temperatures and controlled atmosphere, designed and implemented in the Structural Materials Laboratory of Ceramics Division of INTEMA, is described. The methodology includes the measurement of the specimen deformation by contact extensometry in compression tests to obtain stress-strain curves and the use of a gaseous flow as a system to control atmosphere. The determination of stress-strain curves of Al2O3-MgO-C commercial refractories used in steelmaking ladles at room temperature and 1260°C in different atmospheres is presented as an example of application of this methodology.
Key words:
stress-strain curves, high temperature, controlled atmosphere, oxide-C refractories
135-142
Marjan Marinšek
La deposición de carbón en diferentes compuestos catalizadores Ni-YSZ con un tamaño promedio de partícula Ni de 0.44 mm a 0.98 mm fue estudiado bajo condiciones secas: CH4-Ar y húmedas: CH4-Ar. El cambio de la actividad catalítica fue monitoreado tanto como una ganancia de masa debida a la deposición de carbón y una evolución de hidrógeno debido a la deshidrogenación de CH4 en Ni-YSZ. En cuanto al comienzo de descomposición del metano y a la subsiguiente desactivación del catalizador, aquellos compuestos con granos Ni menores fueron mucho más activos en comparación a aquellos con granos relativamente mayores. Las condiciones secas del metano siempre causaron coquificación del sustrato del catalizador con una sustancial pérdida de actividad. Por el contrario, en el metano bajo una atmósfera húmeda con un ratio S/C de 0.82, la actividad catalizadora de los compuestos Ni-YSZ permaneció prácticamente sin disminuciones luego de 2,000 minutos bajo las temperaturas de deposición seleccionadas (600–800 °C). En la superficie de catalización se observó cierta encapsulación de Ni con el carbón depositado, mientras que los filamentos de carbón se desarrollaron dentro de las pruebas tratadas. Las dimensiones de los filamentos C fueron influenciados por las condiciones del tratamiento y la morfología del sustrato Ni-YSZ.
Palabras clave:Células de combustible, Deposición de carbón, Microestructura, Microscopía
Ni-YSZ Substrate Degradation during Carbon Deposition
Carbon deposition on various Ni-YSZ catalytic composites with average Ni particle size from 0.44 mm to 0.98 mm was studied under dry CH4-Ar and humidified CH4-Ar conditions. The change in the catalytic activity was monitored both as a mass gain due to carbon deposition and hydrogen evolution due to CH4 dehydrogenation on Ni-YSZ. Regarding the start of methane decomposition and subsequent catalyst deactivation rate, composites with smaller Ni-grains were much more active in comparison to those with relatively large grains. Dry methane conditions always caused coking of the catalyst substrate with substantial activity loss. In contrast, under humidified methane atmosphere conditions with a steam to carbon (S/C) ratio of 0.82, catalytic activity of the Ni-YSZ composites remained nearly undiminished after 2,000 minutes at chosen deposition temperatures (600–800 °C). On the catalyst surface, some encapsulation of Ni with the deposited carbon was noticed while carbon filaments grew inside the treated samples. The dimensions of C-filaments were influenced by treatment conditions and Ni-YSZ substrate morphology.
Key words:
Fuel cells, Carbon deposition, Microstructure, Microscopy
143-150
D. Oziel Méndez Guerrero, B. Alicia Vázquez Méndez, A. Álvarez Méndez
En el presente trabajo se realizó la caracterización cualitativa, cuantitativa y térmica de una escoria de acería y un vidrio de desecho, ambos de elevada producción en la zona noreste de México, para utilizarlos como materia prima en la obtención de un material vitrocerámico. Se controló el tamaño de partícula a ≤ 75 micrómetros y se ubicaron los componentes mayoritarios de la escoria en un diagrama de equilibrio de fases, para proponer una temperatura de fusión que condujera al vidrio de partida. Posteriormente se realizaron los tratamientos térmicos para la obtención del vitrocerámico. Los materiales obtenidos se caracterizaron por difracción de rayos-X, método de polvos (DRX), análisis térmico diferencial-gravimétrico (ATD-TG), microscopía óptica de luz reflejada (MOLR) y microscopía electrónica de barrido (MEB). Finalmente, se realizaron ensayos de microdureza Vickers y de resistencia al ataque químico que permitieron proponer una aplicación para el vitrocerámico.
Palabras clave:Escoria, casco de vidrio, vitrocerámico.
Obtaining a glass-ceramic material from a steel slag mixed with glass cullet
In this paper, the qualitative, quantitative and thermal characterization of a steel slag and glass cullet of high generation rate in northern Mexico were made in order to use these wastes as raw materials in the production of glassceramics. The particle size was controlled at sizes ≤ 75 micrometers and the major components of the slag were located in a phase equilibrium diagram for proposing a reaction temperature that leaded to the starting glass. Later, heat treatments were performed to obtain the glassceramics. The materials were characterized by powder X-ray diffraction (XRD), differential thermal analysis coupled with thermal gravimetric analysis (DTA-TGA), reflected light optical microscopy (RLOM) and scanning electron microscopy (SEM). Subsequently, Vickers microhardness and chemical resistance tests were performed, which enabled us to propose an application of the glassceramics.
Key words:
Slag, cullet, glassceramics
145-159
JAIME ROBREDO
En los tiempos que corren resulta cada vez más difícil abarcar toda la corriente de información que, periódicamente, aparece sobre cada especialidad, sea en forma de artículos originales en revistas especializadas, sea en forma de comunicaciones o conferencias en Congresos nacionales e internacionales, sea en forma de patentes de invención, y esto, fundamentalmente, por una doble razón que podría resumirse en dos palabras: multiplicidad y dispersión.
Palabras clave:
151-160
J. A. Espí rodriguez
Desde hace años se han ido creando una cada vez más numerosa y variada serie de herramientas de gestión ambiental que permiten analizar y calificar ambientalmente cada sustancia mineral y sus condiciones de contorno físico, económico y ambiental. Así, se cuenta con el Análisis de Flujo de Materia (FMA) de una operación minera , el Análisis del Ciclo de Vida (LCA), el Análisis Energético o Exergético, el Análisis Coste Beneficio Ambiental, los Perfiles de Carbono, la Mejor Tecnología Disponible (MTD) y un enorme etcétera que, en el caso de la minería, analizan y clasifican tipologías de yacimiento, disponibilidad de recursos, condiciones de afección ambiental, transparencia en la comunicación y casi todos los aspectos que configuran la geometría ambiental del proceso productivo. El trabajo expone la aplicación de las herramientas de gestión que mejor se acoplan a los minerales de interés en la industria cerámica y del vidrio.
Palabras clave:materias primas, procesamiento, propiedades químicas, gestión ambiental, uso de materia.
Determining the sustainability of ceramic and glass industry using environmental management tools
In the last few years we have seen the creation of an everyday larger and varied series of are creating large and varied series of environmental management tools used to analyze and classify environmentally each mineral and its physical, economic and environmental circumstances. Thus we now, count with the Material Flow Analysis (MFA) of a mining operation, the Life Cycle Analysis (LCA), Energy and Exergy Analysis, Cost Benefit Environmental Analysis, Carbon Footprints, the Best Available Technology (BTA) and many others able to analyze and classify ore deposit site types, availability of resources, environmental impact conditions, transparency in communication and almost all crucial aspects related with the environmental geometry of the mining production process. This paper focuses on the application of some management tools that best fit to the minerals used in the ceramic and glass industry.
Key words:
raw materials, processing, chemical properties, environmental management, material use.
161-168
A. J. CRIADO PORTAL, L. GARCÍA SÁNCHEZ, F. PENCO VALENZUELA, A. J. CRIADO MARTÍN,
J. A. MARTÍNEZ GARCÍA, J. CHAMÓN FERNÁNDEZ y C. DIETZ.
En el trabajo presentado se han estudiado dos muestras de pinturas con el mismo pigmento, azul egipcio, de distinta procedencia. Las diferencias entre ellas vienen causadas por la funcionalidad. En el caso de la tumba de Nefertari se trata de decorar estancias interiores excavadas en roca en las que no sufrirían deterioro alguno, dado que no se accedería a ese lugar nunca más. En el caso del Balneum se trata de pinturas que decoran ambientes muy húmedos y cálidos y que, además, deben resistir el deterioro derivado de la actividad humana en dichas termas.
Palabras clave:Azul Egipcio, Cuprorivaite, Pigmentos, Materiales Antiguos Egipcios, Pinturas.
Archaeometrical comparative study of paint samples with Egyptian Blue, from Nefertari´s tomb (XIII Century BC) and Balneum (Roman baths, First Century BC and AD).
In the present work have studied two samples with the same pigment, Egyptian Blue, but from different sources. The difference between them is caused by the functionality. In the case of Nefertari´s tomb is decorating interior rooms carved into rock in which they would not suffer any damage since it does not accessed to that place anymore. In the case of Balneum´s baths is decorating very warm and humid rooms, and should resist deterioration resulting from human activity during the use of these baths.
Key words:
Egyptian Blue, Cuprorivaite, Pigments, Ancient Egyptian Materials, Paints.
2
5-10
I.Nebot-Díaz, J.Llop, M.D.Notari, V.Marcelo M.Collado
Las enseñanzas relacionadas con la cerámica en España, cuentan con una larga tradición. Cabe destacar la importancia histórica de centros como el de Manises o la Escuela de Cerámica de la Moncloa, que a lo largo del S.XX han formado a los más ilustres ceramistas españoles. Posteriormente, otros centros han ido abriendo sus puertas para poder impartir enseñanzas relacionadas con la cerámica. En el año 2005, el último en abrir sus puertas, fue la Escola Superior de Ceràmica de l’Alcora, con el objetivo de ser el centro formador de nuevos graduados superiores para el sector cerámico.
Desde principios del S.XX, los planes de estudios relacionados con las enseñanzas puramente cerámicas, han evolucionado hasta nuestros días, hasta el punto de convertirse en Título de Grado dentro del Espacio Europeo de Educación Superior, promulgado en el Plan de Bolonia y al cual han convergido todos los estudios Universitarios.
La penúltima reforma de los Estudios Superiores de Cerámica, aprobada en el Real Decreto 2398/1998, permitió que los ceramistas comenzaran a tener una visión global de la cerámica. Esto significa, que a pesar de existir las especialidades de arte cerámico y científico-técnico, cualquier estudiante, fuese de la especialidad que fuese, tendría los conocimientos básicos de ambos itinerarios. Esta formación global, junto a la consideración de equivalencia a diplomatura universitaria, permitió que los alumnos titulados en los Estudios Superiores de Cerámica, empezaran a tener un reconocimiento en las empresas del sector.
Palabras clave:Cursos cerámicos, enseñanza cerámica. Titulación cerámica
Technical Note: Ceramic Degree Studies at L´Alcora
Lessons related to ceramics in Spain, have a long tradition. Notably, the historic centers of Manises or school of ceramics of the Moncloa, which from the 20th century have formed the most illustrious Spanish potters. Subsequently, other centers have been opening its doors to impart lessons related to ceramics. In 2005, the last opened its doors, was the Escola Superior of Ceràmica of l’Alcora, aiming as educational centre to form new ceramic graduate in the ceramic production sector.
Since the beginning of the 20th century, related purely ceramic lessons, curricula have evolved until our days, to the point of becoming title degree within the European area of higher education adopted the Bologna plan and which have converged all university studies.
In the penultimate reform adopted by Royal Decree 2398 / 1998 the superior studies of ceramic, allowed potters began to have a global vision of ceramics. This means that in spite of the specialties of ceramic and scientific-technical art, any student be specialty was, would have the basics of both itineraries. This comprehensive training for consideration equivalent to university diploma allowed students titled the advanced ceramic studies a great recognition in companies in the sector.
Key words:
Ceramic courses, teaching, ceramic degrees
11-16
F.J. Luque- Fernández, j. Álvarez de diego, R.J. Galán- Arboledas
El presente artículo recoge un resumen descriptivo del nuevo Sistema Constructivo SIERRAVENT®, Patentado por la Empresa SIERRAGRES S.A. y Desarrollado con la colaboración de la Fundación Innovarcilla. Este Sistema ha sido galardonado con el Premio Alfa de Oro que concede la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio a las aportaciones más innovadoras presentadas en CEVISAMA 2011, y ha servido para que la compañia. recibiera en diciembre de 2010 el Premio a la Excelencia Empresarial por la Innovación.
Como continuación a su estrategia de crecimiento y expansión a través de la Innovación, y en consonancia con el avance tecnológico que supuso el Sistema constructivo para cerramientos denominado SIERRABLOCK®, premiado igualmente con el Alfa de Plata en CEVISAMA 09, la empresa ha seguido innovando con su nuevo producto “ SIERRAVENT® ”. El sistema patentado ha supuesto un gran impacto en el sector de la construcción, ya que permite la ejecución de una Fachada Ventilada sin la utilización de complejas estructuras metálicas ni tornillería.
En el artículo se describen tanto los componentes del sistema y sus propiedades, como las características técnicas del mismo en su conjunto y los criterios para la resolución de algunos encuentros y puntos singulares. Asimismo, se hace mención a las ventajas competitivas.
Palabras clave:Sierragres, Sierravent, Sierrablock, fachada ventilada, gres extruido, gres esmaltado.
Technical Note:Sierravent® System
This paper provides a descriptive summary of the new SIERRAVENT® Building System, Patented by the company SIERRAGRES S.A., and developed with the collaboration of the Foundation Innovarcilla. This system has been awarded the Gold Award for Alfa granting the Spanish Society of Ceramics and Glass at the most innovative contributions at the CEVISAMA 2011, and has served that our company. received in December of 2010 Award for business excellence for innovation.
Following its strategy of growth and expansion through innovation, and in line with the technological advances which led to the construction system for enclosures called SIERRABLOCK®, also awarded the silver alpha at CEVISAMA 09, SIERRAGRES has followed innovating and has invented “SIERRAVENT®”, wich a wide impact on the construction sector, as it allows the execution of a ventilated façade system without the use of complex metal structures or screws.
The article describes both system components and their properties and technical characteristics of the system as a whole and the criteria for the resolution of some meetings and singular points and competitive advantages Building System.
Key words:
Sierragres. Sierravent, Sierrablock, ventilated façade, extruded spalplatten, enamelled spalplatten.
17-18
V. R. Trilles-lázaro, S. Allepuz
Plaza Cerámicas ha llevado a cabo, en colaboración con el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) de la Universidad Jaume I de Castellón, un proyecto de investigación orientado a potenciar el uso de vidrio reciclado y residuos procedentes del proceso de producción cerámico en la fabricación industrial de baldosas cerámicas. El resultado de este estudio es ‘ECO-LOGIK’, una baldosa de gres porcelánico fabricada a partir de materias primas con un alto contenido en materiales procedentes del reciclaje –más de un 85% en el soporte de la pieza–, lo que la convierte en un producto de alta calidad, sostenible y respetuoso con el medio ambiente.
Palabras clave:Ecologic, recycled glass, porcelain tiles
Technical Note: Porcelanic tiles obtained by use of recycled glass and other ceramic residues. Eco-logik
Plaza Ceramicas has carried out, in collaboration with the ITC (Instituto de Technologica Ceramica) from the Jaume I University of Castellon, a project investigating the increased usage of recycled glass and residues resulting from the manufacturing process of ceramic tiles. The result of this study is “Eco-Logik”, a porcelain tile produced from raw materials with a high content of recycled materials - more than an 85% of the tile itself - which makes it a high quality product, in accordance with the welfare of the Environment.
Key words:
Ecologic, recycled glass, porcelain tiles
19-22
V. Faubel-Serra, J. Romero-Valiente
El mosaico vítreo es un producto clásicamente empleado en piscinas, y limitado a zonas de agua. En esta ocasión se ha querido darle un enfoque completamente diferente, aprovechando las características técnicas del producto; ecológico (materia prima reciclada), no contaminante (emisión nula de gases), alta resistencia a la abrasión, porosidad nula, resistente a productos químicos, resistente a heladas, alto brillo y modularidad.
Como base del proyecto se ha empleado, un producto ya desarrollado con anterioridad en nuestros centros de investigación, al cual se le ha dado un nuevo desarrollo para la obtención de un mosaico vítreo, con unas características técnicas específicas.
Habiendo desarrollado un producto vítreo por prensado de alta translucidez, al cual cabía la posibilidad de realizar múltiples coloraciones en seco, se retoma el proyecto con nuevas mezclas de vidrio para poder aplicar la tecnología de la decoración digital.
La unión de estos dos procesos permite desarrollar un producto idóneo para la decoración, iluminación, domótica, sistemas de control en condiciones extremas, como infinidad de nuevos campos de aplicación.
Palabras clave:mosaico translucido, prensado, decoración digital.
Technical Note: Recycled glass mixes for digital decoration. Mosaik
Being glass mosaic until now a product classically used in swimming pools, as well as in a few other aquatic environments, it was our aim to give it a completely different approach, by using the technical advantages of our product; ecological (recycled raw material), nonpolluting (null gas emission), high resistance to abrasion, zero porosity, resistance to chemical products and stains, frost proof, high brightness and modularity.
As basis of this project, we have used a product we had already developed in our research centers. This product had to be re-formulated, in order to obtain a glass mosaic with specific technical characteristics.
Although we had a vitreous product by high translucency pressing, which we could dye in dry status, we retook the project in order to develop new glass mixtures able to admit the application of the digital decoration technology.
Unifiying these two procedures allowed us to obtain a product suitable for decoration, illumination, home automation, control systems under extreme conditions and many new application fields.
Key words:
high translucency, pressed mosaic, digital decoration.
23-26
Esmalglass-Itaca Grupo
Esmalglass-Itaca Grupo ha sido galardonada por la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio con un Alfa de Oro en su edición de 2011 por el siguiente trabajo de investigación: el desarrollo de una novedosa familia de esmaltes aplicados a través de sistemas digitales que permiten completar la innovación de proceso de fabricación industrial de baldosas cerámicas esmaltadas y decoradas digitalmente.
Palabras clave:Esmalte digital, Tinta trasparente, Inyección, Proceso digital.
Technical Note: Digital Glazes for a totally digital glazing & decorating process
The Spanish Society of Ceramic & Glass has awarded Esmalglass – Itaca Group with an “Alfa de Oro” on its 2011 edition, for the following investigation work: the development of a new range of glazes applied with digital systems that will allow to complete the innovation of the industrial manufacturing of glazed & digitally decorated ceramic tiles.
Key words:
digital glaze, clear ink, inkjet, digital process
27-30
Ferro Spain, S.A.
Se han desarrollado un conjunto de diferentes tintas ink-jet, para aplicar como objeto 3D y capas extrafinas con el fin de proteger la decoración realizada mediante tecnología ink-jet. Estas nuevas tintas se obtienen a través del desarrollo de nuevas fritas basadas en estructuras vitro cristalinas monofásicas que permiten obtener efectos cerámicos mediante decoración digital. Las nuevas tintas mejoran la capacidad de aplicación mediante cabezales ink-jet con el fin de conseguir efectos estéticos y decorativos superiores a los obtenidos con la decoración convencional.
Palabras clave:decoración, tinta chorro, decoración digital, 3D.
Technical Note:Ink-Jet for 3D Decoration
A new set of different ink-jet inks to be apply as a 3D object and extrafine layers to protect the decoration made by ink-jet technology. These new inks are obtained through the development of new frits based on monophasic crystal vitro structures that allows ceramic effects obtained via digital decoration. The new inks improve the ability of application by ink-jet heads in order to achieve aesthetics and decorative effects than those obtained with conventional decoration.
Key words:
Ink-jet, digital decoration, frits, 3D.
59-64
H. Melero, J. Fernández, S. Dosta, J.M. Guilemany
La Hidroxiapatita (HAp: Ca10(PO4)6OH2), es un material cerámico biocompatible y bioactivo muy empleado como recubrimiento sobre superficies metálicas (implantes dentales, prótesis de cadera…); sin embargo, la baja adherencia entre la HAp y el sustrato, debida a las diferencias entre los coeficientes de expansión térmica de ambos (a tener en cuenta en recubrimientos por proyección térmica ya que el enfriamiento posterior a la proyección puede producir una pérdida de adherencia o incluso la descohesión del recubrimiento) y a la degradación de la HAp, se está intentado mejorar mediante la incorporación de TiO2, para obtener una buena combinación de propiedades mecánicas y biológicas. Por tanto, el objetivo de este trabajo es la obtención de recubrimientos de 80% de HAp y 20% de TiO2 (en peso) sobre Ti6Al4V mediante Proyección Térmica de Alta Velocidad (HVOF -High-Velocity Oxy-Fuel-). El estudio de la microestructura se ha llevado a cabo mediante microscopía electrónica de barrido y la caracterización de las fases presentes a través de difracción de rayos X y espectrometría Raman. La adherencia de los recubrimientos ha sido medida mediante ensayos de tracción, según la norma ASTM C633-01 (2008); asimismo, se ha evaluado su bioactividad a través de su inmersión en Fluido Fisiológico Simulado (SBF), midiendo así la capacidad que presentan para formar una capa de apatita en superficie.
Palabras clave:Recubrimientos, bioactividad, adherencia, caracterización
Characterization of new bioactive coatings of hydroxyapatite and TiO2 obtained by High-Velocity Oxy-Fuel
Hydroxyapatite (HAp: Ca10(PO4)6OH2) is a biocompatible and bioactive ceramic material widely used as a coating on metal surfaces (dental implants, hip replacements ...), but the low adhesion between HAp and the substrate, due to differences in thermal expansion coefficients of both (very important in thermal spraying because of the fast cooling of the coating, which can produce a lost of adherence), and the degradation of HAp, have been tried to be improved through the incorporation of TiO2 to get a good combination of mechanical properties. Therefore, the objective of this project is to produce coatings of HAp 80% TiO2 and 20% (by weight) on Ti6Al4V by High-Speed Thermal Spray (HVOF). The study of the microstructure has been carried out using scanning electron microscopy and characterization of the crystalline phases by X-ray diffraction and Raman spectrometry. The coatings adhesion has been measured by tensile tests according to ASTM C633-01 (2008), and their bioactivity also has been evaluated through its immersion in simulated body fluid (SBF), in order to measure their capacity to form an apatite layer on their surface.
Key words:
Coatings, Bioactivity, Adhesion, Characterization
65-72
M.Vázquez Rodríguez, F. J. Jiménez Martínez, J. de Frutos
En este trabajo se define y propone un banco de ensayos que permite testar materiales piezoeléctricos para aplicaciones viales en sus diferentes configuraciones en un rango de velocidad entre los 14 y los 170 km/h, lo que cubre sobradamente las condiciones de tráfico real. Tanto el control del variador de velocidad del motor trifásico que realiza el accionamiento del banco, como la recogida de resultados de medida en las pruebas de excitación y de fatiga de los compuestos piezoeléctricos, se realiza de forma automatizada mediante código informatico. El peso que soporta cada eje del banco es configurable, permitiendo reproducir las señales obtenidas en aplicaciones donde los materiales piezoeléctricos actúan de sensores enterrados en la calzada para vehículos tanto pesados como ligeros. Gracias a esta nueva herramienta se facilita la investigación con materiales de este tipo en aplicaciones viales optimizando tanto el tipo como la disposición e instalación de los mismos, además de abrir el camino a la novedosa investigación sobre la generación y acumulación de energía eléctrica basada en materiales piezoeléctricos.
Palabras clave:Ensayo, material piezoeléctrico, sensorización vial, generación de energía
Piezoelectric materials involved in road traffic applications test system
The test bench system described in this paper performs experiments on piezoelectric materials used in road traffic applications, covering a range between 14 and 170 km/h, which is considered enough for testing under standard traffic conditions. A software has been developed to control the three phase induction motor driver and to acquire all the measurement data of the piezoelectric materials. The mass over each system’s axis can be selected, with a limit of 60 kg over each wheel. The test bench is used to simulate the real behaviour of buried piezoelectric cables in road traffic applications for both light and heavy vehicles. This new test bed system is a powerful research tool and can be applied to determine the optimal installation and configuration of the piezoelectric cable sensors and opens a new field of research: the study of energy harvesting techniques based on piezoelectric materials.
Key words:
Test, piezoelectric material, piezoelectric characterization, road traffic, energy harvesting
73-78
I. Lorite; J. J. Romero; J. F. Fernández
Los fenómenos de carga electroestática en polvos cerámicos se producen cuando las superficies de los mismos entran en contacto entre sí y con los elementos que las contienen. La acumulación de cargas electrostática es importante en polvos cerámicos dado su carácter aislante y debido al riesgo de explosiones por descarga. En este trabajo se estudian los principales factores que afectan a la aparición de carga neta y la tribocarga en las partículas de polvo cerámico. En polvos cerámicos de alúmina se ha comprobado que las partículas más finas presentan un aumento de la carga electrostática con una polaridad negativa. Se ha observado una correlación entre la naturaleza de los grupos OH- superficiales y la carga electrostática. La carga neta y la tribocarga en polvos cerámicos se pueden reducir si se compensan los sitios superficiales que soportan dicha carga. La dispersión en seco de nanopartículas sobre micropartículas permite la compensación de la carga superficial con una importante modificación del estado de aglomeración de los polvos cerámicos.
Palabras clave:Polvos cerámicos, nanopartículas, carga electroestática, tribocarga, alúmina.
Factors affecting the electrostatic charge of ceramic powders
The phenomenon of electrostatic charge in ceramic powders takes place when the particle surfaces enter in contact between them or with the containers. The accumulation of electrostatic charge is of relevance in ceramic powders in view of their insulating character and the risk of explosions during the material handling. In this work the main factors that affect the appearance of intrinsic charge and tribo-charge in ceramic powder have been studied. In ceramic powders of alumina it has been verified that the smallest particle sizes present an increase of the electrostatic charge of negative polarity. A correlation has been observed between the nature of the OH -surface groups and the electrostatic charge. The intrinsic charge and the tribocharge in ceramic powders can be diminished by compensating the surface groups that support the charge. The dry dispersion of nanoparticles on microparticles allows surface charge compensation with a noticeable modification of the powder agglomeration.
Key words:
ceramic powders, nanoparticles, electrostatic charge, tribocharge, alumina.
79-84
A. Chaouchi, S. d’Astorg, S. Marinel, M. Aliouat
Se ha estudiado el óxido complejo con estructura tipo perovskita Ba (Zn1/3Ta2/3) O3 (BZT). Sus atractivas propiedades dieléctricas le hacen muy interesante para aplicaciones como condensadores cerámicos multicapa o resonadores de microondas. No obstante, los cerámicos de BZT requieren temperaturas de sinterización superiores a 1450 ° C, que es muy alta para abordar un proceso de co-sinterización con electrodos de plata (Tf (Ag) = 961 ° C). Para ello, se ha estudiado la bajada de la temperatura de sinterización del BZT mediante la adición de una fase vítrea. La suma combinada de la fase vítrea y la sal de litio lleva la sinterización de este material a temperaturas bajas. Las propiedades dieléctricas presentan pérdidas muy bajas, constante dieléctrica relativamente alta a 1MHz y buena estabilidad frente a la temperatura. La adición del 5% en peso de una fase vítrea de ZnO-B2O3-SiO2 y el 1% en peso de LiF disminuye la temperatura de sinterización del BZT hasta 900° C presentando una densidad relativamente alta (> 95%) y las propiedades dieléctricas de interés: la constante dieléctrica de 32, bajas pérdidas dieléctricas (tan (δ) <10-3) y un coeficiente de temperatura de la permitividad τε de -10ppm / ° C. Las propiedades dieléctricas obtenidas y la compatibilidad con los electrodos de plata hacen esta cerámica adecuada para su aplicación como LTTC.
Palabras clave:Cerámica, vidrio , sinterización, Ba (Zn1/3Ta2/3)O3, propiedades dieléctricas, temperatura de sinterización baja.
Drastic decrease of Ba(Zn1/3Ta2/3)O3 sintering temperature by lithium salts and glass phase addition
The complex perovskite oxide Ba(Zn1/3Ta2/3)O3 (BZT) has been studied for its attractive dielectric properties which make this material interesting for applications such as multilayer ceramics capacitors or hyperfrequency resonators. Nevertheless, BZT ceramic requires high temperature to be correctly sintered (@1450°C), that is too high to envisage a silver co-sintering (Tf(Ag) = 961°C). For this reason, the lowering of the sintering temperature of BZT by glass phase’s additions has been investigated. This material is sinterable at low temperature with combined glass phase –lithium salt additions, and exhibits, at 1MHz very low dielectric losses combined with relatively high dielectric constant and a good stability of this later versus temperature. The 5 wt% of ZnO-SiO2-B2O3 glass phase and 1 wt% of LiF added BZT sample sintered at 900°C exhibits a relative density higher than 95% and attractive dielectric properties: a dielectric constant εr of 32, low dielectrics losses (tan (δ)< 10-3) and a temperature coefficient of permittivity τε of -10ppm/°C. Their good dielectric properties and their compatibility with silver electrodes, make these ceramics suitable for L.T.C.C applications.
Key words:
ceramics, glass, sintering, Ba(Zn1/3Ta2/3)O3, dielectric properties, low sintering temperature.
85-92
L.S. Gomez-Villalba, P. López-Arce, A. Zornoza, M. Álvarez de Buergo, R. Fort
En este artículo se presentan los resultados del tratamiento aplicado a muestras de piedra dolomía mediante una solución coloidal isopropílica basada en nanopartículas de hidróxido de calcio en una concentración de 2,0g/l. El proceso de consolidación de la piedra ha sido monitoreado antes y después de su aplicación a los 28 días de estar expuesta a una atmósfera del 75% de humedad relativa. Se ha realizado un estudio morfológico y estructural del consolidante confirmándose el proceso de carbonatación. Los resultados de difracción de rayos X, microscopía electrónica (TEM y ESEM) y difracción de electrones realizados al producto consolidante han confirmado la transformación de la fase portlandita a los polimorfos de carbonato de calcio de tipo calcita, aragonito y vaterita. Los ensayos petrofísicos realizados a la piedra antes y después de su aplicación, han demostrado que se produce una mejora de las propiedades físicas e hídricas indicado por el aumento tanto en la velocidad de propagación de ultrasonidos como en la densidad del material y una disminución de su coeficiente capilar, así como de la porosidad abierta sin producirse modificaciones significativas en el color y el brillo. La aplicación del tratamiento de consolidación propuesto, con este tipo de soluciones coloidales de nanopartículas, es un método natural y compatible con las características petrológicas del sustrato, sin generar daños secundarios sobre la piedra, resultando un método eficaz para la mejora de la durabilidad de rocas carbonáticas.
Palabras clave:Consolidación, piedra, polimorfos de carbonato de calcio, nanopartículas de hidróxido cálcico, humedad relativa.
Evaluation of a consolidation treatment in dolostones by mean of calcium hydroxide nanoparticles in high relative humidity conditions
In this article, the results of a treatment applied to dolomitic stones using an isopropyl colloidal solution based on calcium hydroxide nanoparticles with a concentration of 2.0g/l are presented. The consolidation process in the stone has been checked before and after 28 days of exposure to 75% relative humidity. Morphologic and structural studies of the consolidating product confirmed the carbonation process. X ray diffraction, electron microscopy (TEM and ESEM), and electron diffraction carried out on the consolidating product have confirmed the transformation of portlandite phase to calcium carbonate polymorphs, calcite, aragonite and vaterite. Petrophysical tests performed on the stone before and after the application of the product have shown the improvement in the physical and hydrical properties due to the increase in the ultrasound velocity and density of the material, and a decrease in the capillarity coefficient and open porosity without significant changes in colour and brightness. The application of the consolidating product in the proposed experimental conditions is a natural method, compatible with the petrological characteristics of the substrate, without secondary damages on the stone, being an effective method to improve the durability of carbonate stones.
Key words:
Consolidation, stone, calcium carbonate polymorphs, calcium hydroxide nanoparticles, relative humidity.
93-98
L. M. Torres-Martínez, Ma. E. Zarazúa Morín, B. A. Vásquez Méndez
Se ha estudiado el subsolidus del sistema CaO-Al2O3-CoO estableciendo la existencia de nueve triángulos de compatibilidad en estado sólido. Se ha encontrado una fase de fórmula Ca3CoAl4O10 isoestructural a Ca3MgAl4O10. Se ha establecido la existencia de soluciones sólidas de Co en CaO, de Ca en CoO y en CoAl2O4. Se ha observado la formación de fases con diversos colores en función de la zona del diagrama. Al sustituir Co por otros cationes bivalentes (Sr, Ba, Mn, Ni, Cu, Cd, Sn y Pb) no se encontraron nuevas fases.
Este estudio presenta los resultados más relevantes en relación con la línea de investigación del uso de materiales alternos. La relevancia se enfoca en mantener la estabilidad de un nuevo compuesto en la matriz de algún proceso tecnológico, como por ejemplo el proceso del cemento, en el cual pueden ser incorporados desechos industriales como materias primas y combustibles alternos.
Palabras clave:Diagramas de fase, materiales alternos, nuevas tecnologías.
Experimental Establishment of the 1300º C Isothermal Section within the CaO – Al2O3 – CoO Ternary System
The subsolidus of the system CaO-Al2O3-CoO has been studied. Was established the existence of nine compatibility triangles. It had been found a phase Ca3Al4CoO10, isoestructural to Ca3MgAl4O10. Solid solutions of CaO, CoO and CoAl2O4 were determinated. Color variation on diferent samples was observed as function of the phase diagram region.
When Co was substituted for other bivalents cations (Sr, a, n, Ni, Cu, Cd, Sn and Pb), were not found new phases.
This study depicts the most outstanding results concerning the alternate materials research line. The importance focused on the stability of the new compound into the matrix of other materials from some technological processes such as the cement one, into which industrial wastes can be incorporated as alternate raw materials and fuels.
Key words:
Phase diagrams, alternate materiales, new technologies
99-108
M. Mora Pérez, G. López Patiño, M. A. Bengochea Escribano, P. A. López Jiménez
En muchos países, el calentamiento en los edificios que se da en verano se convierte en una fuente de consumo energético importante. La fachada ventilada se convierte en una herramienta de diseño sostenible, especialmente en diseños preocupados por el bioclimatismo. La fachada ventilada es un sistema de envolvente del edificio basada en la combinación de los paneles cerámicos con la cámara de aire con objeto de favorecer un ahorro energético en condiciones adecuadas, especialmente frente a las necesidades de refrigeración.
El objetivo de la presente contribución es cuantificar la contribución a la eficiencia energética en el comportamiento térmico de los edificios cuando se instala este tipo de fachada. Estas mejoras se deben a la convección producida por el movimiento del aire en la capa de la fachada. El movimiento convectivo del aire está ligado al intercambio de calor con los paneles de la fachada. Esta cuantificación se realiza por medio de la Fluido Dinámica Computacional utilizando un código comercial: STAR CCM+. La metodología propuesta permite una estimación del potencial ahorro de uso de fachada ventilada en unas ciertas condiciones, en relación con el enfriamiento del edificio.
Palabras clave:Fachada cerámica ventilada, Fluidodinámica Computacional
Quantification of ventilated façade efficiency by using computational fluid mechanics techniques
In some countries, summer over-heating is a big problem in a building’s energy balance. Ventilated façades are a useful tool when applied to building design, especially in bioclimatic building design. A ventilated facade is a complex, multi-layer structural solution that enables dry installation of the covering elements.
The objective of this paper is to quantify the efficiency improvement in the building thermal when this sort of facade is installed. These improvements are due to convection produced in the air gap of the façade. This convection depends on the air movement inside the gap and the heat transmission in this motion. These quantities are mathematically modelled by Computational Fluid Dynamics (CFD) techniques using a commercial code: STAR CCM+. The proposed method allows an assessment of the energy potential of the ventilated façade and its capacity for cooling.
Key words:
Ceramic Ventilated Façade, Computational Fluid Dynamics.
1
1-8
R. Jiménez-Gallegos, l. Téllez-Jurado, l. M. Rodríguez-Lorenzo, J. San Roman
Los materiales híbridos Orgánico-Inorgánico son conocidos por sus excepcionales propiedades químicas y físicas. Aunque se han publicado algunos estudios respecto al uso de híbridos para aplicaciones biomédicas, aun faltan estudios que determinen la relación que existe entre el carácter hidrofílico de estos materiales y las propiedades que les permiten ser utilizados como biomateriales: degradación, bioactividad y biocompatibilidad. El método sol-gel se ha escogido para la fabricación de híbridos debido a la posibilidad de obtener materiales nanoestructurados que comprenden un componente orgánico y un inorgánico. Se investigó el efecto de la cantidad del olígomero de uretano (OPU) sobre la estructura, el carácter hidrofílico, la degradabilidad, la bioactividad y la citotoxicidad. El tiempo de gelificación de estos híbridos incrementa linealmente con la disminución en la relación Siloxano/OPU hasta un valor de 80/20. El carácter hidrofílico de los híbridos se puede modular y afectar considerablemente la velocidad de degradación de las muestras. Un híbrido con una relación 50/50 Siloxane/OPU muestra una velocidad de degradación, una bioactividad y falta de toxicidad que hacen a este material un candidato para futuros estudios para aplicaciones en regeneración ósea.
Palabras clave:Proceso sol-gel, Aplicaciones biomédicas, Materiales Híbridos, Bioactividad, Poliuretano
Modulation of the hydrophilic character and influence on the biocompatibility of polyurethane-siloxane based hybrids
Organic-inorganic hybrid materials are known for their outstanding chemical and physical properties. Although some studies have been published regarding the use of hybrids for biomedical applications, relationship between hydrophilic character and biodegradation, bioactivity and biocompatibility has not been studied yet. The sol–gel method has been chosen for the manufacturing of siloxane-polyurethane hybrids for the exceptional potential of the method to obtain nanostructured materials. The effect of the amount of the urethane oligomer (OPU) on the structure, hydrophilic character, degradability, bioactivity and citotoxicity was investigated. Gelling time of these hybrids increases linearly with the decrease on the Siloxane/OPU ratio up to an 80/20 value. Hydrophilic character of the hybrids can be modulated and affects dramatically the degradation rate of the specimens. A hybrid with a 50/50 Siloxane/OPU ratio displayed an appropriate degradation rate, bioactivity and lack of cell toxicity that makes this material a candidate for further studies for applications in bone regeneration.
Key words:
Sol-gel process, Biomedical applications, Hybrid Materials, Bioactivity, Polyurethane
9-14
L. Ramajo, M.M. Reboredo, M.S. Castro
El objetivo de este trabajo es analizar diferentes condiciones de procesamiento del K1/2Na1/2NbO3 (KNN) que permitan obtener un material con buenas propiedades y libre de fases secundarias. Se implementó el método de activación mecanoquímica de los precursores y posterior reacción en estado sólido. Se analizaron las principales condiciones de procesamiento (tiempo de molienda, temperaturas de calcinación y sinterizado), y se determinaron las propiedades dieléctricas y microestructurales de cada sistema. Se encontró que las temperaturas máximas de calcinación estuvieron limitadas por la descomposición de los constituyentes. También se observó que las pastillas sinterizadas a 1125ºC registraron mayor densidad, mayor permitividad y una microestructura homogénea. En general, se observó que los sistemas calcinados a mayores temperaturas y por tiempos mayores tuvieron mejores propiedades.
Palabras clave:Piezoeléctricos, procesamiento, propiedades dieléctricas, K1/2Na1/2NbO3
Effects of processing conditions on microstructural and dielectrical properties of K1/2Na1/2NbO3 ceramics
The objective of this work was to analyze different processing condition of Na1/2K1/2NbO3 (KNN) in order to obtain a material with good properties and without secondary phases. Solid state reaction method was used and the influence of milling time, calcination temperature and time, and sintering temperature was analyzed. It was found that sintering temperatures were limited by the component decomposition. Also, it was observed that samples sintered at 1125 ºC showed the highest density and permittivity with a homogeneous structure. In general, samples calcined at higher temperatures and times showed the best properties.
Key words:
Piezoelectric, processing, dielectric properties, K1/2Na1/2NbO3
15-22
L. Sánchez-Muñoz
Actualmente se distinguen dos tipos de cerámica, una tradicional y otra avanzada. El origen y desarrollo de la primera es anterior a los cambios revolucionarios en Ciencia y Tecnológica del siglo XIX, mientras que la segunda es su consecuencia directa. La cerámica tradicional, que está relacionada sobre todo con las necesidades humanas primarias y en particular a sus construcciones, es muy homogénea respecto a sus formulaciones, estando su diversidad ligada principalmente a los aspectos decorativos de una de sus superficies. La cerámica avanzada se caracteriza por una gran diversidad de materiales con respuestas físico-químicas específicas frente a las radiaciones y a los campos electromagnéticos, y sus principales beneficios económicos están ligados sobre todo con las necesidades humanas secundarias tales como las telecomunicaciones. Como consecuencia de la actual crisis de carácter global, las construcciones tradicionales pudieran ser rehabilitadas y/o sustituidas por edificios con eficiencia energética, también denominados edificios de energía cero. En ellos existe equilibrio entre la energía consumida y la producida “in situ”, y utilizan materiales respetuosos con el Medioambiente. La consecuencia directa de esta tendencia será la evolución de la cerámica por hibridación parcial de sus dos ancestros, con especial protagonismo de los semiconductores, hacia la producción de energía eléctrica, materiales a los que en este trabajo denominamos cerámica fotovoltaica.
Palabras clave:cerámica tradicional, cerámica avanzada, energía fotovoltaica, eficiencia energética
Evolution to photovoltaic ceramics
Nowadays there are two types of ceramic materials, i.e. traditional and advanced. The origin and development of the first one occurred before the revolutionary changes in Science and Technology of the nineteenth century, while the second one is its direct consequence. The traditional ceramics, which are related primarily to elementary human needs, in particular its constructions, is very homogeneous with respect to their formulations, being their diversity mainly linked to the decorative aspects of one surface. Advanced ceramics are characterized by a wide variety of materials with specific physical and chemical responses to radiation and electromagnetic fields, where major economic benefits are mainly related to secondary human needs such as telecommunications. As a result of the current global crisis, traditional buildings could be rehabilitated and/or replaced by energy efficient buildings, also called zero-energy buildings. In them there is a balance between energy consumed and produced “in situ”, and also using environmentally friendly materials. The direct consequence of this trend will be the evolution of ceramics by partial hybridization of its two ancestors, with special importance of semiconductor compounds, to the production of electrical energy as the basic objective, in this work called photovoltaic ceramics.
Key words:
traditional ceramics, advanced ceramics, photovoltaic ceramics, energy efficiency
23-30
M.G. Garnica-Romo, J. Hernandez-Torres, l.L. Diaz-Flores, R. A. Rodriguez- Diaz, J. Gonzalez-Hernandez, l. Garcia-Gonzalez
La evolución estructural de vidrios de Sol-Gel en forma de polvos y recubrimientos preparados con la incorporación de partículas de Ag a partir de la solución precursora muestra la evolución de la matriz amorfa de SiO2 a la fase cristobalita utilizando tratamientos térmicos alrededor de 800 °C por un tiempo de una hora. Dicha evolución estructural fue obtenida en concentraciones bajas a partir de 0.7% de Ag. Dos series de muestras fueron estudiadas, la serie A) usando HNO3 y la serie B) usando HCl como agente catalítico; en ambas series se uso grenetina como agente dispersante para evitar la precipitación de las partículas de Ag. Nosotros encontramos que la incorporación de plata en la matriz de los xerogeles promueve el proceso de desvitrificación a temperaturas relativamente bajas con la presencia de una cristalización parcial en forma de cristobalita. Esta estructura fue producida controlando el agente catalítico mencionado en el proceso de preparación. Los espectros de EPR y absorción UV-Vis muestran la presencia de iones Fe3+ como un contaminante proveniente de las partículas de Ag, debido al proceso en el que fueron obtenidas las partículas. Por medio de espectroscopía IR se observo que en el sistema hay una alta concentración de (OH-) a temperaturas altas, hasta 600 ºC a diferencia de los vidrios producidos por sol-gel con la incorporación de partículas de Ag en forma de nitratos. La evolución del color en muestras con el recubrimiento con el tratamiento térmico varía de café ligero a 100 ºC hasta amarillo a 500 ºC.
Palabras clave:sol-gel, partículas Ag, cristobalita
Structural evolution of the SiO2-Ag system prepared by the Sol-gel process with incorporation of Ag particles
Structural evolution of Sol-Gel glasses in powder form and coatings with incorporation of Ag particles at the starting solution showed an evolution from SiO2 amorphous matrix to the cristobalite phase with the annealing treatment at around 800 ºC for one hour. This structural evolution was obtained at lower Ag concentration up 0.7 %vol. Two series of samples were studied, A) series using HNO3 and B) series using HCl as catalytic agent; in both series grenetine was used as a dispersing agent to avoid the precipitation of Ag particles. We found the incorporation of silver in the xerogeles matrix promotes the devitrification process at relatively low temperatures with the presence of partial crystallization in form of cistobalite. This structure was produced by controlling the catalytic agent quoted in the preparation process. The EPR and UV-Vis absorption spectra show the presence of Fe3+ ions as a contaminant in the source of the Ag particles, due to the process to obtain these particles. By means the IR spectra a high (OH-) concentration at higher temperatures was observed in this system, until 600 ºC at difference of the sol-gel glasses made with incorporation of Ag particles by nitrates. The color evolution of the coating samples with the annealing temperature varies from a light brown at 100 ºC to yellow at 500 ºC.
Key words:
sol-gel, Ag particles, cristobalite
31-40
M.A.Roldán, M.D.Alcalá, A.Ortega, C.Real
En el presente trabajo se aborda la síntesis del nitruro ternario de titanio y vanadio por reducción carbotérmica de una mezcla de óxidos o bien por nitruración directa de la mezcla de metales, en todo el rango de composiciones empleando el método de análisis térmico a velocidad controlada (ATVC). La caracterización de los productos obtenidos se ha llevado a cabo mediante difracción de rayos-X y microscopia electrónica. El empleo de la técnica EELS ha mostrado su capacidad para la cuantificación de este tipo de materiales, así como la utilización de la técnica espectroscópica XAS nos ha servido para corroborar los datos obtenidos a partir de los diagramas de difracción de rayos-X sobre distancias de enlace, número de coordinación y grado de desorden, esto último no detectado por las otras técnicas usadas en la caracterización de los productos. Los valores de microdureza registrados para las muestras sintetizadas se encuentran dentro del rango de valores reportados para este tipo de materiales.
Palabras clave:nitruro ternario, reducción carbotérmica, EELS, XAS, microdureza, síntesis
Synthesis and characterization of titanium-vanadium ternary nitride (TixV1-xN)
Titanium-Vanadium nitride (TiVN) has been prepared from carbothermal reduction of corresponding oxides and also by direct nitridation of a mix of two metals employing the ATVC method. The characterization of the final product by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, electron energy loss (EELS), and X-ray absorption spectroscopy (XAS) is presented. The synthesis of the ternary nitride has been possible in all range of composition and the final product is obtained with nanometric particle size and a high microhardness after sintering.
Key words:
ternary nitride, carbothermal reduction, EELS, XAS, microhardness, synthesis
41-48
M. Felipe-Sesé, D. Eliche-Quesada y F. A. Corpas-Iglesias
Se ha determinado la posibilidad de reutilizar los residuos procedentes del corte de mármol, como fuente de óxido de calcio, y las cenizas resultantes de la combustión de los residuos generados en el proceso de fabricación de tableros de derivados de madera, como fuente de sílice. A partir de ambas materias primas, se obtienen silicatos de calcio. Se ha estudiado la influencia de agua en la fase inicial de mezclado de los residuos. Para ello mármol y cenizas se han mezclado en relación molar CaO:SiO2 1:1, en una primera ruta, en fase seca, empleando un molino de bolas, o en una segunda ruta, en fase húmeda, mediante agitación a 90 ºC (2 h) empleando un 60 % en peso de agua. Posteriormente, ambas mezclas se sinterizan a 1100 ºC (24 h). Con objeto de emplear los silicatos cálcicos obtenidos como materiales cerámicos aislantes térmicos de baja temperatura, se comprimen a 15 Tm obteniendo ladrillos cuyas propiedades tecnológicas han sido estudiadas. Tanto los materiales cerámicos obtenidos por mezclado de los residuos en fase seca, como en fase húmeda, se pueden emplear como aislantes térmicos, presentando valores de conductividad de 0.18 y 0.12 w/m2K respectivamente, con resistencia a la compresión elevada.
Palabras clave:silicatos de calcio, residuos de mármol y cenizas, reciclado
Obtaining calcium silicates by using solid residues as precursors. Influence of water in the process of mixing reagents.
The suitability of re-using residues marble, remaining from cutting marble, as a source of calcium-oxide, as well as the resultant ashes from the combustion of the wastes generated in the process of manufacturing boards from derivates of wood, as a source of silica, as raw material for the production of calcium silicate products has been determined. First of all, the influence of water has been studied in the initial phase of mixing residues. Marble and ashes have been mixed in molar relation CaO:SiO2 of 1:1 using two different ways: using a planetary ball mill (while in solid state) or agitating at 90 ºC (2 h) using a 60 wt% of water (while in humid state). Later, both mixtures were sintered at 1100 ºC (24 h). In order to use the obtained calcium-silicates as ceramic insulating thermal materials, the samples were compressed at 15 Tm obtaining bricks from which the technological properties have been studied. The ceramic materials obtained from mixing the residues in dry phase, as well as those obtained in the wet phase, can be used as thermal insulators, showing values of conductivity of 0.18 and 0.12 w/m2K, with an elevated resistance to compressive strength.
Key words:
Calcium silicates, marble and ash wastes, recycling
49-58
F. Alarcón, M.M.E. Alemany, F.C. Lario, R.F. Oltra
La asignación del producto disponible a prometer (ATP) a pedidos en contextos de fabricación contra almacén (MTS) es de la máxima importancia ya que puede influir en la satisfacción del cliente y en los beneficios de la empresa. Sin embargo, una asignación inicial adecuada, puede pasar a ser inadecuada por diversas razones. En estos casos, es necesaria la reasignación del inventario, la cual será más compleja cuanto más ambiciosos sean los objetivos a alcanzar con ella y mayor el volumen de información a utilizar. En este sentido, cabe destacar que la falta de homogeneidad en el producto (FHP), presente en distintos sectores industriales, provoca la atomización del inventario y aumenta la complejidad de la reasignación, dificultando la obtención de soluciones óptimas. En el presente trabajo se describe la problemática de la FHP, primero de manera genérica, y luego, particularizada a empresas cerámicas MTS. Posteriormente, se identifican las situaciones en las que una determinada asignación de ATP puede dejar de ser adecuada en dicho contexto y se propone la reasignación como una forma de búsqueda de nuevas asignaciones válidas. Finalmente, mediante un caso de estudio de una empresa cerámica, se analiza el impacto de la FHP en cada una de las situaciones identificadas, observando que la FHP provoca alguna de éstas situaciones y complica, en todas ellas, la reasignación del inventario a pedidos.
Palabras clave:Asignación de inventario, disponible a prometer (ATP), falta de homogeneidad en el producto (FHP), fabricación contra stock (MTS)
The lack of homogeneity in the product (LHP) in the ceramic tile industry and its impact on the reallocation of inventories
The allocation of the product available- to-promise (ATP) in make-to-stock (MTS) contexts is of the utmost importance as it can influence customer satisfaction and profits of the company. However, a proper initial allocation may become inadequate for several reasons. In these case, it is necessary the reallocation of inventory, which will be more complex the more ambitious goals to achieve with it and increased the amount of information to use. In this regard, it is noteworthy that the lack of homogeneity in the product (LHP), present in different industrial sectors, causes the atomization of the inventory and increases the complexity of the reallocation, difficult to obtain optimal solutions. This paper describes the problems of the LHP, first under a generic perspective and then, particularized to MTS ceramic companies. Subsequently, situations in which a specific allocation of ATP can no longer be appropriate in this context are identified and the reassignment, as a way to search for new valid assignments, is proposed. Finally, through a case study of a ceramic company, the impact of the LHP in each of the situations identified is analyzed, noting that the LHP causes some of these situations and in all of them, complicates the reallocation of inventory to orders.
Key words:
stock allocation, available to promise (ATP), lack of homogeneity in the product (LHP), make to stock (MTS)