Materiales cerámicos

Materiales cerámicos
Una definición amplia de materiales cerámicos diría que son sólidos inorgánicos no metálicos producidos mediante tratamiento térmico. Comparados con los metales y plásticos son duros, no combustibles y no oxidables pueden utilizarse en ambientes con temperatura alta, corrosivos y tribológicos. En dichos ambientes muchas cerámicas exhiben buenas propiedadeselectromagnéticas, ópticas y mecánicas. Una característica fundamental del término material incluye que puedan fabricarse en formas con dimensiones determinadas.
Propiedades mecánicas.
Son duros y frágiles a temperatura ambiente debido a su enlace iónico/covalente (al aplicarles una fuerza los iones de igual carga quedan enfrentados provocando la rotura del enlace),este hecho supone una gran limitación en sunúmero de aplicaciones. Esta fragilidad se intensifica por la presencia de imperfecciones.
Son deformables a elevadas temperaturas ya que a esas temperaturas se permite el deslizamiento de bordes de grano.
Propiedades ópticas. Índice de refracción varía entre 1.5 y 2.5. Velocidad de la luz considerablemente menor en el sólido que en el aire.
Eléctricas.
Son en su mayoría aislantes eléctricosdebido a que tienen una alta resistencia dieléctrica y baja constate dieléctrica.
Algunos de ellos presentan otras propiedades dieléctricas como es la facilidad de polarizarse.
Térmicas.
La mayoría de los materiales cerámicos tienen bajas conductividades térmicas debido a sus fuertes enlaces iónico/covalentes. La diferencia de energía entre la banda de covalencia y la banda de conducción en estosmateriales es demasiado grande como para que se exciten muchos electrones hacia la banda de conducción, por este hecho son buenos aislantes térmicos. Debido a su alta resistencia al calor son usados como refractarios, y estos refractarios son utilizados en las industrias metalúrgicas, químicas cerámicas y del vidrio.
Magnéticas.
No suelen presentar propiedades magnéticas, sin embargo podemosencontrar cerámicas con propiedades magnéticas de gran importancia como ferritas y granates. Éstas son las llamadas cerámicas ferrimagnéticas. En estas cerámicas los diferentes iones tienen momentos magnéticos distintos, esto conduce a que al aplicar un campo magnético se produzca como resultado una imantación neta.
Usos de los materiales cerámicos.
Baldosas y azulejos: suelos, recubrimiento deparedes
Ladrillos refractarios: Hornos, chimeneas
Loza sanitaria: Saneamiento de baños
Vidrio: ventanas, puertas, vasos, platos, etc.
Lana de vidrio: Capa aislante en muros
Ladrillos: muros, fachadas
Bovedillas: Entresuelos
Tejas: tejados
Fabricación de productos de alfarería, debido a su dureza y resistencia al calor.
Losetas térmicas (trasbordadores espaciales), por su baja conductividadtérmica.
Fabricación de materiales de construcción (ladrillos, cemento, azulejos, baldosas, etc.), por su dureza y baja conductividad térmica y eléctrica.
Aislantes en aparatos electrónicos.
Materiales refractarios, por su punto de fusión tan elevado.
Sirven para pulir o afilar otros materiales de menor dureza debido a su gran dureza. Ejemplos: alúmina fundida y carburo de silicio.
Vidrio.Clasificación.
Materiales cerámicos tradicionales:
1. Arcilla
2. Sílice
3. Feldespato
Materiales cerámicos de uso específico en ingeniería:
1. Oxido de aluminio
2. Carburo de silicio
3. Nitruro de silicio

Características.
Las propiedades de los materiales cerámicos también varían mucho debido a diferencias en los enlaces. En general, los materiales cerámicos son típicamente duros yfrágiles con baja tenacidad y ductilidad. Los materiales cerámicos  se comportan usualmente como buenos aislantes eléctricos y térmicos debido a la ausencia de electrones conductores, normalmente poseen temperaturas de fusión relativamente altas y, asimismo, una estabilidad relativamente alta en la mayoría de los medios más agresivos debido a la estabilidad de sus fuertes enlaces. Debido a estas...