Clasificación y Propiedades de los Materiales Cerámicos

Higroscopicidad, Tenacidad y Resiliencia

La higroscopicidad es la capacidad de los materiales para absorber la humedad atmosférica.

La tenacidad es la energía de deformación total que puede absorber o acumular un material antes de alcanzar la rotura en condiciones de impacto, por acumulación de dislocaciones.

La resiliencia de un material se refiere a la energía de deformación (por unidad de volumen) que puede ser recuperada de un cuerpo deformado cuando cesa el esfuerzo que causa la deformación.

Cerámicas

1. Clasificación de los Materiales Cerámicos

Los materiales cerámicos se pueden clasificar en:

• Porosos
• Impermeables

Cerámicas Porosas

Dentro de los materiales porosos tenemos la arcilla cocida, la loza italiana, la loza inglesa y los refractarios.

• Arcillas cocidas: Son de color rojizo porque tienen mucho óxido de hierro. Se utilizan para hacer ladrillos, piezas de alfarería, lozas... (temperatura de cocción: 700-1000 °C).
• Loza italiana: Se fabrica con arcilla de tonos amarillos y rojizos mezcladas con arena y puede estar recubierta con su barniz (temperatura: 1050-1070 °C).
• Loza inglesa: Se fabrica de arcilla arenosa de la que se le ha eliminado el óxido de hierro. Se le agrega sílex, yeso, feldespato y caolín (temperatura: 1200-1300 °C).
• Refractarios: Arcilla cocida porosa con alto contenido de óxido de aluminio, torio, berilio y circonio.

Cerámicas Impermeables

Una vez dada la forma, las cerámicas impermeables se someten a temperaturas altas, en las que se vitrifica completamente la arena de cuarzo, obteniendo un material impermeable y duro.

En impermeables está el gres, la porcelana y la cerámica avanzada.

• Gres: Se obtiene de las arcillas a las que se les añade un fundente con el objeto de rebajar el punto de fusión (temperatura: 1300 °C).
• Porcelana: Se obtiene a partir de una arcilla muy pura. Hay dos tipos, duras y blandas (temperatura: 1000-1200 °C, puede llegar a 1500 °C).
• Cerámica avanzada: Para su fabricación se utiliza materia prima de alta dureza con composición química y propiedades morfológicas controladas. Son de gran calidad.

Los materiales que no han sufrido vitrificación, su fractura es terrosa, por lo que son totalmente permeables a los gases, líquidos y grasas.

2. Plasticidad de las Arcillas

Las arcillas son frutos de los agentes de meteorización físico-químicos actuantes sobre la roca madre original, y se les puede considerar como acumulaciones naturales.

El tamaño de grano característico es fino, entre 1-4 micrones de diámetro.

Constituidas fundamentalmente por silicatos alumínicos hidratados con iones principalmente de magnesio, hierro, potasio y sodio.

La propiedad que la hace un material interesante desde el punto de vista utilitario, es su alta plasticidad frente al agua y su endurecimiento cuando son secadas o sometidas a tratamientos térmicos a elevadas temperaturas.

Una mezcla de minerales arcillosos (filosilicatos) y no arcillosos, que en conjunto son los que imparten las características de plasticidad del material, como las propiedades de secado y de cocción de las piezas elaboradas con dichas materias primas.