La cerámica en polvo es un material versátil utilizado en diversas industrias. Se compone principalmente de materias primas como arcilla y minerales. Estos materiales se procesan y mezclan con diversos aditivos para formar una lechada o pasta adecuada para moldear y sinterizar.
4 Componentes clave del polvo cerámico
1. Materias primas (arcilla y minerales)
Los principales componentes del polvo cerámico son la arcilla y los minerales. La arcilla suele obtenerse directamente de la tierra o de las minas de sal. Proporciona el material básico para formar el cuerpo cerámico. Los minerales, por su parte, pueden requerir un procesamiento en una solución química antes de que puedan utilizarse eficazmente en la formulación cerámica. Estos minerales contribuyen a la resistencia, durabilidad y otras propiedades físicas del producto cerámico final.
2. Aditivos de procesado
Para facilitar los procesos de conformado y sinterización, los polvos cerámicos se mezclan con diversos aditivos de procesado. Entre ellos se incluyen aglutinantes, plastificantes, lubricantes, defloculantes y agua. Los aglutinantes ayudan a mantener la forma del cuerpo verde (el objeto cerámico sin cocer) al mantener unidas las partículas. Los plastificantes aumentan la flexibilidad del material, facilitando su moldeado. Los lubricantes reducen la fricción durante el proceso de prensado, y los defloculantes ayudan a estabilizar la pasta impidiendo que las partículas se aglomeren.
3. Preparación de la pasta
El primer paso en la fabricación de objetos cerámicos consiste en mezclar el polvo cerámico con agua, aglutinante, defloculante y otros aditivos para formar una pasta. A continuación, esta lechada se seca por pulverización para obtener un polvo fino y fluido adecuado para ser prensado en un molde.
4. Técnicas de moldeado
El polvo secado por pulverización se coloca en un molde y se prensa para formar un cuerpo verde. Para dar a los polvos cerámicos la forma deseada se emplean técnicas como el prensado uniaxial, el prensado isostático, el moldeo por inyección, la extrusión, el colado en barbotina, el colado en gel y el colado en cinta.
Formulaciones cerámicas avanzadas
En algunos casos, se añaden polvos metálicos a la formulación cerámica para crear compuestos metalocerámicos. Estos materiales, conocidos como cermets, combinan la resistencia a altas temperaturas y la dureza de la cerámica con la tenacidad y ductilidad de los metales. Algunos ejemplos comunes son el aluminio sinterizado (óxido de aluminio), el berilio sinterizado (berilio - óxido de berilio) y el níquel TD (níquel - óxido de torio).
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