“DESARROLLO DE UNA PORCELANA TIPO STONEWARE DE ALTA RESISTENCIA MECÁNICA ADICIONANDO MATERIALES NO CONVENCIONALES”

En este trabajo se investigó el efecto de hacer adiciones de pseudoboehmita en la sinterización, la composición de las fases y las propiedades de una porcelana tipo stoneware (gres), usando materias primas comerciales y métodos convencionales del procesamiento de la cerámica. Se aplicó un diseño experimental en tres etapas del proceso: 1) Se estudió el efecto del contenido de materias primas sobre las propiedades de composiciones de porcelanas dentro del sistema arcilla- feldespato-cuarzo usando un diseño estadístico de experimentos para las mezclas, obteniendo una formulación que se utilizó para las etapas siguientes; 2) Similarmente se utilizó un diseño estadístico para obtener una mezcla de diversos defloculantes (silicato de sodio, 811 Darvan y Darvan 7) para producir una suspensión estable y con alto contenido de sólidos, evaluando la mejor mezcla con medidas de la viscosidad y usando modelos de regresión. Finalmente, con los resultados obtenidos del diseño experimental para las materias primas y los defloculantes, se aplicó un diseño factorial 32 para estudiar el efecto de adicionar diversas cantidades (2, 5 y el 10%) de pseudoboehmita y utilizar diferentes temperaturas de quemado (1150, 1200 y 1250°C) en la composición de las fases, la microestructura y las propiedades de las muestras de la porcelana. Los resultados de cada una de las muestras fueron utilizados para hacer cálculos iterativos de los coeficientes de regresión de las ecuaciones para obtener modelos estadísticos que relacionen las características físicas y mecánicas de las muestras. La sinterización fue evaluada por mediciones de la contracción lineal y la porosidad, mientras que las transformaciones de fase fueron estudiadas por ATD-TG, dilatometría y análisis de DRX. La microestructura fue estudiada por MEB. Las porcelanas desarrolladas contienen entre un 5 y un 12 % de porosidad. El Modulo de Ruptura (MOR) se encuentra en 118 MPa, esto es un 100% por arriba de una pieza sin adiciones de pseudoboehmita. La temperatura optima de sinterización se encuentra entre 1150-1200°C, esto es unos 50 grados por debajo de las temperaturas convencionales de sinterización. El módulo de Young se incrementó 50% alcanzando 62 GPa