Materias primas y métodos de producción de materiales cerámicos ...

Amorós JL, Orts MJ / Materias Primas y Métodos de Producción de Materiales Cerámicos
En efecto, la densificación del gres porcelánico es un proceso de
sinterización en presencia de fase líquida. Durante la cocción, a temperaturas del
orden de 900-1000°C se empieza a formar una proporción importante de fase
líquida que rodea a las partículas generando una presión capilar (Pc) en los
puntos de contacto, que es la fuerza impulsora del proceso. Como consecuencia
de esta presión capilar las partículas se acercan, aumentando la contracción de
la pieza y disminuyendo su porosidad, al tiempo que se modifica el tamaño y
forma de los poros (3). Conforme aumenta la temperatura se incrementa la
cantidad de fase líquida, disminuyendo la porosidad de la pieza. En estados
intermedios, temperaturas del orden de 1180°C, comienza a formarse porosidad
cerrada, debido a que se va eliminando la interconexión entre los poros, como
consecuencia de la reducción de porosidad. Estos poros ocluidos contienen aire
en el interior, que ejerce una presión (Pg) sobre sus paredes, oponiéndose a la
densificación. En estados avanzado del proceso, temperaturas superiores a
1200°C, cuando la presión del gas ocluido en el interior de los poros es elevada y
contrarresta la presión capilar, se produce la expansión de la pieza. La velocidad
de sinterización para este tipo de materiales (4) viene dada por la siguiente
expresión:
dε
− =
εdt
3
4η
s
( P − P
c
Donde ε es la porosidad, ηs la viscosidad efectiva del sistema, Pg la presión
del gas ocluido en los poros y Pc la presión capilar, que viene dada por Pc=-2γ/r,
donde γ es la tensión superficial y r el radio de poro.
En este trabajo se pretende estudiar el efecto de la microestructura de las
piezas crudas de gres porcelánico sobre el proceso de sinterización y sobre las
propiedades del producto cocido. Para ello se han preparado cuatro
suspensiones (R1 a R4) por molienda de una única composición en un molino
g
)
[1]