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Utilizado la información suministrada por el diagrama de equilibrio de fases Al2O3-MgO-CaO se ha diseñado y obtenido un material de Al2O3-MgAl2O4-CaAl12O19-Ca2Mg2Al28O46 mediante sinterización reactiva de una mezcla de Al2O3 y CaMg(CO3)2. Las reacciones que tienen lugar en la mezcla durante el proceso se han estudiado usando técnicas de análisis térmico diferencial, termogravimetrico y dilatometría. Muestras reaccionadas a temperaturas seleccionadas se han estudiado por difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido con microanálisis mediante dispersión de energías. Los resultados obtenidos revelan que la reacción entre las materias primas tiene lugar en varias etapas con formación de fases transitorias, dando lugar a una microestructura final con granos aciculares de CaAl12O19 y partículas de la fase ternaria Ca2Mg2Al28O46 formadas en aquellos puntos en los que entran en contacto las fases de MgAl2O4 y CaAl12O19.

Los sistemas de impresión en la industria del pavimento y revestimiento cerámico permiten la realización de una adecuada
transferencia del diseño a la pieza final. La evolución técnica de cada uno de estos procesos de impresión permite hacerlo
casi con independencia del tipo de sistema que se utilice. Además, podemos decir que, en los últimos años, se ha llegado a
un notable aumento de las posibilidades en cuanto a diseños en su forma y su calidad (entendida esta como aumento en la
resolución). Las mejoras en cuanto a la precisión “teórica” de las técnicas suponen un aumento de problemas de impresión de importancia en el producto. Un aumento en la resolución de impresión supone la aparición de nuevos problemas en la estabilidad del tono producido por la mayor dificultad de control de punto de impresión. Este problema es especialmente grave en la cerámica donde se exige una homogeneidad tonal de todo el producto fabricado. En el presente artículo se describen las interacciones que existen entre las variables de diseño, los sistemas de impresión y las características físico-químicas de las tintas que afectan a la estabilidad de los diseños en pavimentos y revestimientos cerámicos. El objetivo es destacar la necesidad de controlar sistemáticamente los máximos factores posibles con el fin de reducir la variabilidad tonal productiva. El presente trabajo es parte de un proyecto de investigación centrado en la minimización de la variabilidad tonal en el sector cerámico financiado con fondos Feder-Cicyt.

En los últimos años se ha puesto de manifiesto un considerable interés en la fabricación y optimización de materiales de microestructura biomórfica. En particular, la fabricación de cerámicas biomórficas es especialmente importante ya que éstas pueden ser utilizadas en aplicaciones estructurales a temperaturas elevadas. Los materiales objeto de esta investigación se fabrican mediante la pirólisis e infiltración de silicio fundido en preformas de madera. El resultado final es SiC con la misma microestructura que la madera precursora. La madera es un material natural compuesto que presenta una morfología porosa anisotrópica con una excelente elasticidad, resistencia y tolerancia al daño; algunas de estas propiedades se trasladarán y amplificarán al pasar a la cerámica que se elabora a partir de la misma. Se ha estudiado la influencia de la madera seleccionada y el proceso de fabricación en las propiedades mecánicas y microestructurales. Se ha podido comprobar la gran resistencia que presentan algunos de estos materiales (700 MPa a 1150ºC para cerámicas obtenidas a partir de madera de eucalipto). Se discute la relación microestructura-propiedades mecánicas y la aplicación de la teoría de materiales celulares al estudio de éstas.

Se han investigado las posibles transformaciones a alta temperatura de diversas espinelas del tipo LiTi2-xMxO4 con M = V, Cr, Fe y Co, habiéndose determinado que es posible la obtención de nuevas rasmdellitas LiTi2-xVxO4 y LiTi2-xCrxO4 con 0 ≤ x ≤ 1. La caracterización estructural mediante difracción de rayos X y las medidas de susceptibilidad magnética realizadas para el caso del cromo, en unión de los datos aportados por el estudio electroquímico realizado, han permitido establecer que la sustitución catiónica lleva a compuestos del tipo Li(Ti3+)1-xMx(Ti4+)O4 con M = V3+ o Cr3+. El comportamiento electroquímico de LiTi2- xVxO4 permite proponer su posible uso como electrodo negativo en baterías de ion litio, ya que estos nuevos electrodos desarrollan capacidades de 160 mAh/g a un potencial medio de 1.5 V, valores que resultan similares a los del compuesto sin sustituir, la ramsdellita LiTi2O4 (166 mAh/g). Hay que destacar el comportamiento versátil de una nueva familia de ramsdellitas, LiTi2-xCrxO4. El estudio presentado sobre el miembro de esta familia con x = 1, la composición que se ha considerado más relevante, ha permitido proponer a este nuevo material como un buen candidato a electrodo negativo en baterías recargables de litio. Además de poder desarrollar en reducción, una capacidad máxima de 157 mAh/g a un potencial medio de 1.5 V, el material puede desarrollar en oxidación una capacidad de unos 90 mAh/g bajo una densidad de corriente de 0.1 mA/cm2 , por lo que podría actuar como el electrodo positivo, ya que en este caso el potencial medio de trabajo sería de 4 V.

En este trabajo se ha llevado a cabo el tratamiento de partículas de pizarra en medio ácido. Los resultados han sido analizados en función de los iones extraídos y de la variación que dicho tratamiento ocasiona en los valores de la superficie específica de las muestras estudiadas. Se han empleado también las técnicas de espectroscopía infrarroja (FT-IR) y difracción de rayos X. Se ha comprobado que la pizarra está compuesta fundamentalmente por cuarzo, moscovita y clorita, siendo ésta última extraída durante el ataque ácido. Los valores de la superficie específica disminuyen con el tratamiento ácido, lo que corrobora los resultados de las otras técnicas experimentales, es decir, la extracción de clorita de las partículas de pizarra.

El avance en el conocimiento de la interacción de la actividad humana con el medio ambiente ha permitido sistematizar la información al respecto y desarrollar sistemas de evaluación de los resultados de dicha interacción que puedan brindar resultados confiables, útiles y comparables entre sí. Una herramienta sumamente eficaz en este sentido es el denominado Análisis del Ciclo de Vida (ACV) , que permite seguir paso por paso todos los procesos interactivos involucrados en una determinada producción, desde la extracción de los recursos naturales - renovables o no renovables - hasta el fin de la vida útil del producto y su vuelta al medio ambiente. La acumulación ordenada de este conocimiento permite profundizar en el estudio del denominado Ciclo Minerales-Materiales (CMM), que describe los resultados de la superposición de los ciclos antrópicos con los ciclos naturales. En el presente trabajo se examina la aplicación del ACV al caso de la fabricación de productos de vidrio, en particular envases, tomando como base las normas ISO 14040 a 49, así como las oportunidades y desafíos que implican estos procedimientos para la industria vidriera.

Los cementos de polialquenoato vítreo son ampliamente utilizados para aplicaciones dentales. Con el propósito de entender mejor los procesos involucrados en las reacciones de formación de este tipo de cementos y de explorar su uso en aplicaciones ortopédicas, en el presente trabajo se realizó un estudio para analizar el efecto del peso molecular del ácido poliacrílico y de la proporción sílice/alúmina sobre la resistencia a la compresión y las características microestructurales de cementos de polialquenoato vítreo. Las probetas obtenidas fueron sometidas a pruebas de compresión y al análisis por microscopía electrónica de barrido (MEB) y por espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (IRTF). En una primera serie de experimentos se consideraron pesos moleculares promedio del ácido poliacrílico de 2000, 9700, 15268 y 64000, manteniéndose constante la relación SiO2/Al2O3 en un valor de 2,5. En una segunda serie de experimentos se consideraron relaciones SiO2/Al2O3 de 2,1; 1,67; 1,25; 0,95 y 0,8; utilizando ácido poliacrílico con peso molecular constante de 64000. Los máximos valores de resistencia mecánica (82,5 MPa) se alcanzaron cuando el peso molecular del ácido poliacrílico fue de 64000 y la relación SiO2/Al2O3 en el vidrio fue de 1. Estos valores de resistencia a compresión de los cementos de polialquenoato vítreo son similares a los reportados para cementos a base de polimetilmetacrilato, lo cual sugiere su uso potencial en aplicaciones ortopédicas. Finalmente, se evaluó cualitativamente la reactividad de los vidrios y la presencia de grupos funcionales –COOH sin reaccionar utilizando IRTF, así como la separación de fases en vidrios con relaciones SiO2/Al2O3 > 1 y la reactividad superficial de las partículas de vidrio empleando espectroscopia de dispersión de rayos X (DERX) en el MEB. A fin de optimizar la resistencia a compresión de los cementos de polialquenoato vítreo, trabajos futuros pueden ser orientados a mejorar la reactividad de los vidrios, a optimizar la relación polímero / vidrio y a utilizar partículas de vidrio de tamaño submicrónico.

Se ha estudiado la descomposición térmica de compuestos tipo hidrotalcita de fórmula Mg1-xAlx(CO3)x/2·nH2O en función de la relación molar (x) entre los cationes Mg y Al. Los compuestos sintetizados mediante la vía de coprecipitación a pH constante, se han calcinado a diferentes temperaturas comprendidas entre 500 y 1200 ºC con diferentes tiempos de retención. Este estudio se ha realizado mediante las técnicas de Análisis Térmico Diferencial y Termogravimétrico, Difracción de Rayos X, Microscopía Electrónica de Barrido y Resonancia Magnética Nuclear de 27Al. Los principales resultados muestran que la relación molar óptima (x) para la formación de la fase hidrotalcita está comprendida entre los valores de 0.20 y 0.35, generándose como productos de descomposición la espinela (MgAl2O4) y la periclasa (MgO).

Conferencia de Clausura del XL Congreso Nacional de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
Onda (Castellón), del 8 al 11 de Noviembre de 2000