Cerámicas Técnicas
Introducción

Introducción a las Cerámicas Técnicas

En la tarea de diseñar componentes adecuados para aplicaciones de los más diversos sectores (aeronáutica, automoción, química…) estamos acostumbrados a trabajar con los materiales denominados convencionales, entendiendo como tales básicamente:

  • el acero y sus variantes.
  • Aleaciones de uso común (aluminio, por citar uno de los más usuales).
  • Metales en sus diferentes formatos, desde el hierro forjado hasta el titanio, pasando por variantes especiales como el Cobre libre de O2.
  • Materiales plásticos, y toda la amplia variedad de derivados.

Dentro de toda esta variedad podemos encontrar un material adecuado para la aplicación a resolver en una amplia mayoría de las ocasiones.

Pero ¿qué ocurre cuando queremos combinar requerimientos que están por encima de las propiedades de estos materiales?.
Por poner este caso en términos que todos entendemos:

¿qué pasa si necesito un material que resista altas cargas a muy altas temperaturas?
…o
¿qué pasa si necesito un material que resista cargas en un ambiente altamente corrosivo?
…o
¿qué material emplear que pueda mantener con muy alta precisión sus medidas incluso en amplios rangos de temperatura?.

En casos como los anteriores, es necesario tener en cuenta una más amplia gama de materiales, y dentro de esta gama se encuentran los materiales cerámicos avanzados.

La palabra “cerámica” esta presente en nuestro día a día y en muchos de los objetos que usualmente empleamos, desde una taza o una pieza de vajilla hasta en una torre de alta tensión, desde un azulejo o una baldosa hasta una bujía del coche.

Los materiales cerámicos en general los podríamos considerar divididos según el siguiente esquema:

ClasificacionMatCeramicos

Densidad:
Menor densidad que el acero.

Densidad

Resistencia Térmica:
Mucho más elevada que en el caso de los aceros: temperaturas de trabajo de hasta 1.950 ºC. El bajo coeficiente de dilatación permite además que la geometría de las piezas se mantenga inalterada y precisa incluso en rangos muy amplios de temperatura. .

Resistencia_Temica

Conductividad Eléctrica:
Las Cerámicas Técnicas presentan –salvo alguna excepción- muy altos niveles de aislamiento.

ConductividadElectrica

Resistencia a la Corrosión:
Las Cerámicas Técnicas son especialmente aptas para ambientes corrosivos, ya que son prácticamente inatacables.

ResistenciaCorrosion

Módulo de Elasticidad:
En muchos casos la capacidad de carga de las Cerámicas Técnicas es comparable al acero. Con la ventaja adicional de que esta resistencia se mantiene en rangos mucho más amplios de temperatura.

ModuloElasticidad

Resistencia a Flexión:
Los aceros presentan una propiedad muy favorable en este aspecto y es su elasticidad. La estructura de las Cerámicas Técnicas no admite esta flexibilidad, y por tanto su comportamiento a flexión es peor.

ResistenciaFlexion

Resistencia a Compresión:
Las Cerámicas Técnicas permanecen inalteradas incluso bajo muy altas cargas compresivas

ResistenciaCompresion

Resistencia a Abrasión:
Las Cerámicas Técnicas tienen una dureza y una resistencia al desgaste superior incluso a la de un acero templado sobre el que se aplique un tratamiento superficial de alta dureza.

ResistenciaAbrasion