Materiales Cerámicos, Vidrio y Nuevos Materiales: Propiedades y Aplicaciones

Tipos de Materiales Cerámicos

Los materiales cerámicos se clasifican según su composición y su proceso de transformación. Algunos ejemplos comunes incluyen la loza, la arcilla cocida y la cerámica refractaria.

Arcilla Cocida

Cerámica porosa de grano grueso, cocida entre 700-1000°C. Para hacerla impermeable, se le aplica un esmaltado que puede ser parcial o total. Se usa en piezas de cerámica artesanales, tejas, ladrillos y bloques.

Loza

Cerámica porosa de grano fino, cocida a más de 1000°C. Se esmalta en su totalidad con barnices blancos.

Cerámica Refractaria

Formada por arcilla mezclada con óxidos metálicos, cocida a más de 1300°C y enfriada lentamente. Es porosa y resiste temperaturas de hasta 3000°C. Se utiliza en chimeneas, recubrimiento de hornos y como aislante térmico.

Porcelana

Se obtiene a partir de arcillas muy finas de caolín a 1300°C. Es impermeable, con un color natural blanco o translúcido y muy dura. Se usa en vajillas, recipientes de laboratorio y aislantes térmicos.

Gres

Se forma con arcilla muy molida y una gran cantidad de fundentes a 1200°C. Es impermeable y muy duro. Las piezas se obtienen por prensado y, a veces, se esmaltan. Se utiliza en baldosas y azulejos para pavimentos, paredes interiores o exteriores.

El Vidrio

Tiene propiedades muy parecidas a las de los materiales cerámicos: es duro, impermeable, muy buen aislante eléctrico y térmico, y resistente a las sustancias químicas. Sin embargo, también es muy frágil. Es transparente y reciclable.

Para fabricar el vidrio, se utilizan materias primas como arena de sílice, cal, sosa y diferentes óxidos metálicos.

Vidrio para Recipientes

Vidrio común al que, a veces, se le añade vidrio reciclado y aditivos para colorear. Mediante el soplado en el interior de un molde, se consiguen paredes muy finas. Se usa en botellas, vasos, copas, jarras y bombillas.

Vidrio Plano

Vidrio común, mezclado con vidrio reciclado incoloro. Se fabrica mediante laminado con rodillos o por flotación. Las piezas se recortan y se vuelven a calentar para curvarlas ligeramente. Se usa en lunas de ventanas y vehículos, espejos y puertas.

Vidrios Especiales

Se realizan con mezclas especiales de gran dureza y con diferentes aditivos. Se utiliza la técnica de prensado. Algunos ejemplos son lentes de óptica, vidrios fotosensibles y paneles vitrocerámicos.

Fibra de Vidrio

Dependiendo de su aplicación, se utilizan sustancias comunes o de gran pureza. Se obtiene mediante el hilado de la pasta de vidrio al pasar por una matriz de orificios muy finos. Se usa en tejidos aislantes, resinas plásticas, paneles aislantes y fibra óptica.

Los Nuevos Materiales

Al introducir cambios en las estructuras de los materiales cerámicos, pétreos, metales o plásticos, y también al modificar su técnica de fabricación, se han conseguido materiales capaces de responder a nuevas exigencias. Estos materiales pueden ser más ligeros pero a la vez más duros, tener una gran resistencia mecánica, ser muy resistentes al calor o la corrosión, semiconductores o superconductores de la electricidad. Estos nuevos materiales han impulsado el desarrollo tecnológico en telecomunicaciones, medicina y otras áreas.

Plásticos con Nuevas Prestaciones

La fibra de poliamida (Kevlar o Nomex) alcanza hasta 5 veces la resistencia del acero, y también resiste los impactos de bala y el fuego. Los plásticos biodegradables disminuyen el problema de los residuos, y los biopolímeros sustituyen tejidos y órganos humanos.

Cerámicas de Ingeniería

De extraordinaria pureza, a base de circonita, alúmina o carburo de silicio, se utilizan para fabricar nuevos motores, satélites espaciales y recubrimientos de naves. Los óxidos metálicos se emplean como semiconductores y también como superconductores, actuando como potentes imanes.

Nuevas Aleaciones Metálicas

Las aleaciones de aluminio-litio o aluminio-titanio se utilizan en motores y fuselajes por ser muy duras y resistentes a las temperaturas sin perder su ligereza. El cromo-cobalto o el titanio se emplean en prótesis. El níquel-titanio, que es superelástico, se utiliza en medicina.

Materiales Compuestos

Las resinas reforzadas con fibra de carbono han revolucionado el equipamiento deportivo y las estructuras de aviones, vehículos y barcos. Los materiales multicapa se utilizan en discos digitales, envases y material deportivo.