Nanotecnología aplicada en materiales refractarios: una revisión

• Autores: Marco Vinicio Carrión V., María Fernanda Pilaquinga
• Localización: infoANALÍTICA, ISSN 2477-8788, ISSN-e 2602-8344, Vol. 8, Nº. 2, 2020, págs. 21-45
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Nanotechnology applied in refractory materials: A review
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• Resumen
  • español

    Los materiales refractarios son de gran importancia para la humanidad, debidoa su capacidad de resistir altas temperaturas. Son empleados en la industria delcemento, cerámica, vidrio, metalúrgica, siderúrgica y petroquímica. La mayorpreocupación a nivel industrial es que los materiales refractarios son sometidosa varios mecanismos de desgaste durante el proceso de producción, tales como: ataque químico, mecánico, termomecánico y carga térmica. Si el material nocuenta con las propiedades adecuadas, su durabilidad se verá afectada, y porende los costos de producción. En este sentido la combinación de los nano-materiales, se convierte en una importante alternativa para mejorar las propie-dades de los materiales refractarios, proporcionándoles mejor densidad, bajaporosidad, resistencia a la erosión, baja conductividad térmica, entre otras. Elpresente artículo realiza una revisión de varios trabajos de investigación, acercade la evolución de los nanomateriales aplicados a los materiales refractarios,entre los que se mencionan el uso de grafeno, dióxido de titanio, óxido férrico,magnesia, zirconia, alúmina y sílice, para mejorar las propiedades físicas delos materiales refractarios. De manera general, los estudios demuestran que eluso de los nanomateriales, provee a los materiales refractarios mejores propie-dades, en rangos de concentración específicos. Sin embargo, todos los estudioshan sido realizados a nivel de laboratorio, por lo que sería promisorio su uso anivel industrial.

  • English

    Refractory materials are of great importance for humanity, due to their abilityto resist high temperatures. They are used in cement, ceramics, glass, metallur-gical, steelmaker, and petrochemical industry. The biggest concern at the in-dustrial level is that the refractory materials are subjected to various wearmechanisms during the production process, such as chemical, mechanical,thermomechanical, and thermal loading. If the material does not have the pro-perties, its durability will be affected, and therefore the production costs. In thisway the combination of the nanomaterials, becomes an important alternativeto improve the properties of the refractory materials providing them with a betterdensity, low porosity, resistance to erosion, low thermal conductivity, amongothers. The present article makes a review of several research papers about theevolution of the nanomaterials applied on the refractories, including the use ofgraphene, titanium dioxide, ferric oxide, magnesia, zirconia, alumina, and si-lica, to improve the physical properties of the refractory materials. In general,studies showed that the use of nanomaterials provides to the refractories betterproperties, in a specific concentration ranges. However, all the studies havebeen carried out at the laboratory level so their use at the industrial level wouldbe promising.