4
163-170
A. DE NONI JUNIOR(1,2), D. HOTZA(2), V. CANTAVELLA SOLER(3), E. SANCHEZ VILCHES(3).
(1) Instituto Maximiliano Gaidzinski (IMG) – Cocal do Sul – Brasil
(2) Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) – Florianópolis – Brasil
(3) Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) – Castellón – España.
El presente estudio ha sido planteado con el objeto de determinar la influencia del enfriamiento de la etapa de cocción sobre el desarrollo de tensiones residuales y las propiedades mecánicas del gres porcelánico. Para ello se prepararon probetas que fueron sometidas a diferentes tipos de enfriamiento. Las tensiones macroscópicas fueron determinadas con el método de relajación de deformaciones por corte incremental. Las tensiones microscópicas sobre las partículas de cuarzo fueron analizadas por DRX. Se observó que durante el enfriamiento rápido el material desarrolla un perfil de tensiones residuales macroscópicas característico de procesos de templado de vidrios, con el consecuente incremento en la resistencia mecánica. La difracción de rayos X ha puesto de manifiesto que las partículas de cuarzo se encuentran sometidas a tracción, reforzando también el material. Sin embargo, el cuarzo provoca un deterioro microestructural por la generación y crecimiento de grietas. Este último hecho limita el incremento de la resistencia mecánica, lo cual es especialmente notorio para las elevadas velocidades de enfriamiento que tienen lugar después de la transformación alotrópica del cuarzo.
Palabras clave: gres porcelánico, enfriamiento, tensión residual, templado, cuarzo.
171-176
J. M. Albella1, I. Jiménez 1, 2, C. Gómez-Aleixandre1, A. Alberdi3
1. Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC), Cantoblanco, 28049 Madrid (Spain)
2. Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP-CSIC), Juan de la Cierva, 3, 28006 Madrid (Spain)
3. Fundación Tekniker. Avda. Otaola, 20. 20600 Eibar (Spain)
Se hace un descripción de los avances recientes en la síntesis de recubrimientos duros de tipo cerámico, depositados mediante técnicas de deposición en fase vapor. Se dedica especial atención a los parámetros del proceso de deposición que controlan las propiedades finales de las capas (estructura cristalina, morfología, etc), tales como la energía de llegada de los átomos a las superficie en crecimiento, y la temperatura. Finalmente, se hace una revisión de los materiales más relevantes en lo que se refiere a sus aplicaciones como recubrimientos duros y protectores, o como recubrimientos decorativos, entre ellos, la familia de los nitruros, carburos y óxidos metálicos, depositados en diversos tipos de estructuras (monolíticas, multicapas y nanocomposites), y los compuestos ternarios del sistema BCN.
Palabras clave: Recubrimientos cerámicos, deposición física y química de fase vapor, dureza.
177-183
A. Montenegro Hernández1,*, M. S. Castro2, J. E. Rodríguez Páez1
1. Grupo de Ciencia y Tecnología de Materiales Cerámicos (CYTEMAC) Universidad del Cauca,
Calle 5 N° 4-70 Popayán, Cauca, Colombia.
2. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA, CONICET-UNMdP)
J.B. Justo 4302, B7608FDQ-Mar del Plata, Argentina.
El óxido de estaño es un compuesto ampliamente utilizado en aplicaciones tecnológicas destacándose como catalizador, sensor de gas, en fabricación de varistores, dispositivos electrónicos, electrodos electrocatalíticos y celdas fotovoltaicas, entre otros. En el presente trabajo se utilizó el método de precipitación controlada (MPC) para sintetizar óxido de estaño de tamaño nanométrico, empleando como precursor sulfato de estaño. El control de las diferentes etapas del proceso de síntesis se realizó a través de los registros de variación de pH, valoración potenciométrica, del sistema. Con base a esta información y el estudio de espectroscopía infrarroja realizada en la fase sólida, a diferentes valores de pH, se propone un mecanismo de formación de las partículas donde las reacciones de hidrólisis y condensación son muy importantes. Se analizó, además, el efecto del lavado del precipitado con etilendiamina y se verificó la eliminación del anión sulfato con este proceso, obteniéndose al final óxido de estaño, SnO y SnO2, como principales fases cristalinas, a temperatura ambiente. Las características del óxido de estaño nanométrico se determinaron utilizando espectroscopía infrarroja de transmisión FTIR, difracción de rayos X (DRX), y microscopía electrónica de transmisión (MET).
Palabras clave: Síntesis, polvos cerámicos, precipitación controlada, nanopartículas, óxido de estaño, etilendiamina.
184-190
C.J. Múnez, J. Gómez-García, A. Salazar, M.V. Utrilla, P. Poza
Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales
Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología
Universidad Rey Juan Carlos
28933 Móstoles. Madrid
Esta investigación ha desarrollado tratamientos de modificación superficial sobre recubrimientos de CaZrO3 proyectados térmicamente, encaminados a mejorar su densificación y propiedades. Para la fusión de la superficie cerámica se ha utilizado un láser de diodo de alta energía, evaluando la influencia de parámetros como la potencia del haz láser y la velocidad de barrido sobre la superficie. Las microestructuras inducidas por el tratamiento láser se analizaron utilizando un microscopio óptico y un microscopio electrónico de barrido ambiental. Los recubrimientos también se caracterizaron mediante difracción de rayos X para detectar posibles cambios de fase.
Palabras clave: Barreras térmicas, modificación superficial, tratamiento láser, microscopía electrónica de barrido
191-196
David Gómez1, Igor Goenaga1, Per Johander2, Carmen Moldovan3
1Dpto. de Micro y Nanotecnologías, Fundación Tekniker, Av. Otaola 20, 20600 Eibar, Guipúzcoa (España)
2 IVF – Industrial Research and Development Corporation, Argongatan 30, S43153 Molndal (Suecia)
3 National Institute for R&D in Microtechnologies, Erou Iancu Nicolae 32B, 077190 Bucarest (Rumanía)
El presente trabajo pretende mostrar la procesabilidad de cerámicas de baja temperatura de sinterizado, LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics) mediante ablación láser con pulsos ultracortos (femtosegundos). Este tipo de material, de indudable interés tecnológico en el desarrollo de microsensores, presenta una alta fragilidad en el estado sinterizado, por lo que la utilización de métodos de contacto (fresado, torneado, etc.) para su mecanizado conduce a la fractura o la aparición de microgrietas y desconchamientos. El trabajo ha sido dividido en dos partes bien diferenciadas. Primeramente, se ha realizado un estudio del proceso, obteniéndose los parámetros fundamentales (el umbral de ablación y el coeficiente de incubación) y se ha procedido a una parametrización de la anchura y altura de microcanales en función de la densidad de energía y el avance relativo en el movimiento muestra-láser. Posteriormente, estos resultados han permitido el micromecanizado de estructuras sencillas, como cajeras, orificios y estructuras en “V”. Finalmente, se presenta una aplicación práctica que muestra el interés tecnológico del proceso. Así, se han realizado microcalentadores en LTCC como etapa inicial en el desarrollo de un sensor de monóxido de carbono químico-resistivo. Estos permiten el calentamiento de un área de 1mm x 1mm hasta una temperatura de 490ºC sin apenas disipación de calor al área circundante.
Palabras clave: Cerámicas LTCC, micromecanizado láser, sensores de gas
197-204
E. ESCUDER SILLA, J. ALBA FERNÁNDEZ, J. RAMIS SORIANO
Escuela Politécnica Superior de Gandia, Universidad Politécnica de Valencia,
Crtra. Nazaret-Oliva (S / N), 46730 Gandia
España
En este artículo se aplica el modelo de Ookura & Saito para determinar el aislamiento acústico a ruido aéreo de sistemas constructivos basados en vidrios. En concreto, los cálculos que se presentan son para vidrios monolíticos de distintos espesores y para vidrios laminados de diferentes tipos. Existen diferentes modelos de predicción del comportamiento acústico a ruido aéreo de estructuras multicapa (y los vidrios laminados pueden considerarse como tales). En todos ellos, los datos de entrada son las constantes elásticas y el factor de pérdidas. Tanto los vidrios monolíticos como la capa intermedia se han caracterizado siguiendo diferentes normativas. Los resultados se comparan con medidas experimentales y con datos recogidos del estudio de Marsh (1), obteniéndose un grado de ajuste aceptable
Palabras clave: acristalamientos de vidrio monolítico y laminado, aislamiento acústico, prediccion.
205-212
J.M. JIMÉNEZ, R. CALABRÉS, S. GUZMÁN, J.M. MOTA*
Dpto. Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química. Universidad Carlos III de Madrid
Avda. de la Universidad 30, 28911 Leganés, Madrid.
El objeto del presente trabajo consiste en adecuar distintos métodos para la incorporación de materiales de refuerzo como el SiC y B4C a materiales compuestos de carbono, reforzados con fibra de carbono. Se utilizaron breas de impregnación de petróleo (en frío y en caliente) y tolueno como vehículos para la incorporación de los materiales de refuerzo y materiales inhibidores de oxidación como B2O3, H3BO3 y B4C a las matrices de C/C. Se utilizaron crisoles herméticos con grafito en polvo en su interior para obtener la carbonización de las muestras. Se emplearon atmósferas fuertemente oxidantes para provocar la oxidación y degradación de la matriz compuesta tras el proceso de carbonización.
También se evaluaron cuáles de los métodos ensayados producen un mayor incremento de las propiedades mecánicas y protección contra la oxidación de los materiales finales obtenidos. Los distintos materiales ensayados fueron estudiados mediante técnicas como microscopía electrónica de barrido y microanálisis mediante energías dispersivas. Así mismo, se evaluaron los resultados de los ensayos de flexión obtenidos
Palabras clave: Materiales compuestos C/C, oxidación, propiedades mecánicas, infiltración.
213-217
N. Carmona1, M. Garcia-Heras1-2, E. Herrero1, K. Kromka3, J. Faber3, M.A. Villegas1,*
1 Centro Nacional de Investigaciones Metalurgicas (CENIM), CSIC
Avda. Gregorio del Amo, 8. 28040 Madrid. Spain
2Instituto de Historia (IH), CSIC. C. Serrano, 13. 28001 Madrid, Spain
3Instutute of Environmental Engineering, PAN, Cracow Branch
ul. Lipowa 3, 30-702 Cracow. Poland
Los sensores a base de recubrimientos vítreos sol-gel dopados con ácido 2[4-(dimetil-amino) fenilazo] benzoico son capaces de cambiar su absorción óptica cuando se someten a distintas concentraciones de iones H3O+ y OH-. La respuesta de los sensores en ensayos de campo se estudió en Cracovia (Polonia) variando el procedimiento normal de uso, con el fin de mejorar su respuesta. Se midieron tanto los parámetros ópticos de los sensores como las condiciones ambientales (temperatura, humedad, presión y concentraciones de SO2 y de NOx). La respuesta de los sensores se analizó en términos de los cambios de su absorción visible. Dichos cambios se deben a reacciones locales de neutralización que tienen lugar en la superficie de los sensores, debido al efecto conjunto de los contaminantes de carácter ácido y a la humedad ambiental. Se establecieron correlaciones entre la concentración del contaminante principal (SO2) y la respuesta de los sensores para elaborar una calibración directa entre la absorción óptica y el pH ambiental. Los sensores pueden detectar y evaluar la acidez ambiental, así como alertar sobre la concentración de contaminantes ácidos que pueden dañar a la mayoría de los materiales históricos.
Palabras clave: recubrimientos vítreos, sol-gel, sensores, acidez ambiental, conservación del Patrimonio
218-224
J. C. Ruiz-Morales1,*, H. Lincke1, D. Marrero-López1, J. Canales-Vázquez2 and P. Núñez1
1) Dpt. Inorganic Chemistry, University of La Laguna, CP: 38200, Tenerife, Canary Islands, Spain.
2) Renewable Energy Research Institute, Albacete Science and Technology Park, 02006 Albacete, Spain
Un material comúnmente utilizado como interconector ha sido probado como electrodo para un nuevo concepto de Pila de Combustible de Óxidos Sólido, en el cual el mismo material se utiliza, simultáneamente, como interconector, ánodo y cátodo. Hemos encontrado que una cromita típica como La0.7Ca0.3CrO3-δ (LCC) puede ser considerada una buena candidata para dicha configuración, debido a sus altas conductividades eléctricas tanto en condiciones reductoras como oxidantes y una aceptable actividad catalítica para la reducción del oxígeno y la oxidación del hidrógeno. El diseño simétrico permite obtener rendimientos del orden de 100mWcm-2 a 950ºC, utilizando O2 e H2 como oxidante y combustible, respectivamente. Rendimientos que superan los 300mWcm-2 pueden predecirse para pilas con electrolitos de YSZ de 100 µm de grosor.
Palabras clave: Pilas de Combustible de Óxido Sólido, electrodos simétricos, interconector, YSZ, cromitas.