Síntesis y Procesamiento Coloidal de Nanocomposites de Alúmina-Mullita

• Autores: Olga Burgos Montes
• Directores de la Tesis: Rodrigo Moreno (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2008
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Vicente Fernández Herrero (presid.), Juan C. Fariñas (secret.), Marta Palacios Arévalo (voc.), María Elena Villafuente Castrejón (voc.), Mario Juan Mora Alfonso (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de materiales
      • Materiales cerámicos
      • Ensayo de materiales
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • Los materiales de alúminas constituyen uno de los grupos de materiales cerámicos más importantes y más ampliamente utilizados en aplicaciones estructurales, debido a sus excelentes propiedades mecánicas. Sin embargo, a altas temperaturas la calidad de su comportamiento mecánico disminuye, mostrando baja resistencia al choque. Una de las posibles alternativas a este problema consiste en la adición de una segunda fase cristalina compatible químicamente con la alúmina y que mejore las propiedades de ésta. La incorporación de la segunda fase de mullita, con excelentes propiedades mecánicas a alta temperatura, permite solventar este inconveniente sin afectar a las propiedades a temperatura ambiente, siempre y cuando esta adición suponga una presencia minoritaria con respecto a la matríz de alúmina.

    La labor desarrollada en esta memoria se ha centrado en la preparación de materiales alúmina-mullita con un 10% en volúmen de la segunda fase. El comportamiento y las propiedades del material final dependen de la microestructura del mismo que a su vez está influenciada por el proceso de preparación y los materiales de partida empleados. Por todo ello, en este trabajo se han planteado diferentes rutas manteniendo siempre la misma matríz de alúmina y variando el tipo de mullita utilizada. Principalmente se han diseñado dos estrategias diferenciadas, la primera de ellas consiste en la introducción de la fase mullita como tal para el conformado posterior de los materiales, mientras que la segunda estrategia implica la formación in situ de la mullita durante la sinterización, partiendo de materiales alúmina-sílice. Dentro del primer grupo se han planteado dos ruta principales: por un lado la utilización de polvos comerciales de mullita, cuya principal diferencia es el tamaño de partícula primaria, y polvos de mullita obtenidos por diferentes métodos de síntesis como son la combustión y la reacción de alúmina y sílice en suspensión. El efecto del tipo de mullita en los materiales alúmina-mullita se ha evaluado en términos microestructurales junto con su respuesta mecánica.