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El objetivo de este trabajo es la caracterización de fases minerales presentes en materias primas utilizadas en la industria cerámica. Para ello se utilizan dos métodos cuantitativos basados en la difracción de rayos X, el método de Rietveld y un método sin estándar. Los resultados obtenidos por difracción rayos X de estos materiales policristalinos se comparan con los
correspondientes análisis químicos y la composición normativa calculada. La precisión y reproducibilidad de los resultados obtenidos, en concordancia con los del análisis químico, son una de las más importantes ventajas de la difractometría cuantitativa que facilitan su utilización en la industria cerámica en el control de las fases minerales presentes en las materias primas.

La respuesta eléctrica de la unión superplástica de dos muestras de 3mol% Y-TZP ha sido comparada con la de una muestra sin unir. La muestra unida presenta una conductividad eléctrica mayor que la muestra sin unir. Este aumento de conductividad se atribuye al proceso de unión.

Se han estudiado soluciones sólidas correspondientes al sistema Dy1-xCaxMnO3, x=0.0 a 0.60. Los polvos cerámicos fueron preparados por reacción en estado sólido de los correspondientes óxidos y carbonatos. Los materiales cerámicos se obtuvieron
por sinterización entre 1250º y 1450ºC. Todas las composiciones fueron monofásicas y mostraron una estructura tipo perovskita, con simetría ortorrómbica y Grupo Espacial Pbnm. El aumento del contenido en CaO llevó a una disminución monótona del factor de ortorrombicidad, b/a. Todas las soluciones sólidas cristalizaron con el mismo tipo de estructura perovskita ortorrómbica O’, como la del compuesto puro DyMnO3. Las medidas eléctricas mostraron comportamiento semiconductor en todas las soluciones sólidas. La conductividad a temperatura ambiente aumenta monótonamente con el contenido de CaO. La composición 60/40 mostró un elevado valor de conductividad y un correlativo bajo valor de la energía de activación. Un mecanismo de salto térmicamente activado de pequeño polarón controla la conductividad de las perovskitas.

Se han realizado ensayos de desgaste, tanto en placas esmaltadas sin refuerzo como en esmaltes con distinto porcentaje de carga cerámica (10 y 20% en peso), y se han comparado frente al del acero base pulido. Las medidas de resistencia a la abrasión se han obtenido utilizado un tribómetro con bola de acero al cromo de 6 mm de diámetro. El aumento de la superficie de contacto bola-placa a medida que aumenta la distancia recorrida, provoca aumentos exponenciales en los desgastes en el caso del acero pulido. Sin embargo, en el caso de las chapas esmaltadas no se observa este comportamiento, debido a la mayor resistencia al desgaste de las mismas. Cuando las capas esmaltadas están reforzadas con cargas cerámicas, la resistencia al desgaste aumenta con el porcentaje de refuerzo cerámico

En el presente trabajo se ha realizado la caracterización de una pieza de ajuar funerario del Siglo I d.C. (anillo con pieza incrustada y grabada), encontrado en una excavación arqueológica en el antiguo Hospital de las Cinco Llagas de Sevilla, de la que inicialmente se desconocía su naturaleza cerámica o vítrea, utilizando las posibilidades que brindan una serie de técnicas instrumentales no destructivas ampliamente conocidas, como son microscopía óptica convencional, MEB-EDX, DRX y FRX. En este caso concreto se ha aplicado, además, la técnica de Emisión de Rayos X inducidos por partículas (Particle Induced X-ray Emision, PIXE). Dicha técnica permite extraer información de la composición química de una muestra para un análisis rápido de múltiples elementos traza. El estudio de esta interesante pieza pone de manifiesto la extrema calidad y precisión de la talla de las figuras o motivos, en particular algunos de ellos (garza y palma) a pesar del tamaño reducido de la misma, con efectos de relieve en el tallado del material aprovechando su propia constitución. El análisis de fases por DRX indica que la única fase cristalina constituyente del material es cuarzo y puede considerarse la pieza estudiada como una gema: cuarzo azul. La composición química de la gema determinada por FRX ha permitido comprobar que además de los elementos mayoritarios (Si y O), existen otros minoritarios, como son Ca y Fe (< 1,5 %), Na y Al (próximos al 0,3 %); otros elementos como Cl, K y P aparecen en porcentajes similares (0.2-0,25 %), además de Mg y S en porcentajes inferiores (ca. 0,08 %). Sin embargo, la aplicación de la técnica PIXE basada en haces de iones ha permitido determinar la presencia de Ti y V en la gema, lo que explicaría su coloración azul. Estos elementos deben encontrarse en forma iónica formando parte de la estructura cristalina del cuarzo. En consecuencia, esta técnica no destructiva permite encontrar una diferencia química importante entre zonas de una misma pieza, que no se aprecian mediante la aplicación de técnicas convencionales, con la ventaja añadida de utilizar directamente el objeto del análisis.

Se realizaron investigaciones en morteros con ligante de escoria de alto horno activada por álcalis. La escoria se reemplazó de 0 a 30% con una escoria geotérmica (EG) ultrafina predominantemente silícea. Los agentes activantes empleados fueron vidrio soluble y NaOH, agregando 4% de cal comercial como activante para promover la actividad puzolánica de ambas escorias. Las mediciones de agua no evaporable indicaron que la presencia de la EG incrementó la reactividad de los sistemas cementicios. Asimismo, para la activación con NaOH, la adición de 5-10% de EG favoreció la reducción de la porosidad (por microscopía electrónica de barrido) y la resistencia a la compresión. Al respecto de la activación con vidrio soluble, se observaron las microestructuras mas compactas, sin embargo durante el mezclado y moldeado de morteros con EG se notó la formación de burbujas de aire atrapadas lo que redujo finalmente las propiedades mecánicas al respecto a los morteros sin EG. Después de 90 días no se observó la presencia de cal en la microestructura, lo que indicó que fue consumida por ambas escorias.

Se investigó la incorporación en lugares B de pirocloro PMN de un exceso de Mg y un exceso de Nb. En el sistema Pb-Mg-Nb-O2 las composiciones analizadas fueron Pb1.83Mg0.29+xNb1.71-xO6.39-1.5x donde x=0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.522 y en Pb1.83Mg0.29-xNb1.71+xO6.39+1.5x donde x= 0.1, 0.2,0.29. El exceso de Mg condujo a la formación de perovskita y el exceso de Nb resultó en la formación del pirocloro monolínico, Pb2Nb2O7. La densidad de la mezcla de PMN pirocloro-perovskita dismunuye con el aumento de la concentración de Mg. La permitividad dieléctrica de las mezclas aumenta con la disminución del contenido de pirocloro. El efecto del pirocloro sobre la permitividad sigue la regla de mezclas de Weiner hasta conenidos de pirocloro del 50%.