Desarrollo de materiales cerámicos refractarios de baja densidad a partir de agentes ligantes nanoestructurados y carbón

Abstract

En este trabajo se estudia el desarrollo de materiales cerámicos refractarios de baja densidad utilizando un agente ligante que genere, luego de calcinados, nanoestructuras cerámicas. Además, se adicionaron al sistema fuentes de carbono como agentes formadores de poros con el objetivo de disminuir la densidad final del material. Como materias primas se utilizaron dos arcillas caoliníticas argentinas, gel de fosfato de aluminio que actúan como agentes ligantes y distintas fuentes de carbón (carbón residual de petróleo, carbón vegetal y negro de humo). Se obtuvieron cerámicos con densidades menores a 2 g/cm³ y variada resistencia mecánica a la flexión (8,02-26,87 MPa). Se observó que las propiedades de los materiales cerámicos, para materiales desarrollados bajo iguales condiciones, varían según la fuente de carbono utilizada.

In this work was studied the development of low density refractory ceramic materials using precursors that produce nanostructured ceramics binders after calcination. Several coal sources were also added as pore forming agent, in order to decrease the final density of the material. As raw material, two Argentine kaolinitic clays, aluminum phosphate gel as binder agent and different coal sources (residual petroleum coal, charcoal and carbon black) were used. Low density ceramic materials were obtained (less than 2 g/cm³) with varied values of flexural strength (from 8.02 to 26.87 MPa). It was also observed that the properties of the ceramic materials obtained, under the same conditions, vary according to the coal source used.