CARACTERIZACIÓN MECÁNICA Y FÍSICA DE CERÁMICOS DESARROLLADOS A PARTIR DE PRECURSORES DE TITANATO DE POTASIO Y CAOLÍN MINERAL

Esteban Sánchez; José Luís Rodríguez; Jorge López; Carlos Gutiérrez; Alexander Gorokhovsky

doi:10.17533/udea.rcm.19372

Autores/as

Esteban Sánchez Instituto Politécnico Nacional
José Luís Rodríguez Instituto Politécnico Nacional
Jorge López Instituto Politécnico Nacional
Carlos Gutiérrez Instituto Politécnico Naciona
Alexander Gorokhovsky Universidad Técnica Estatal de Saratov

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.rcm.19372

Palabras clave:

Precursores de Titanatos de potasio, Caolín mineral, Resistencia a la flexión

Resumen

Los titanatos de potasio (K2O_nTiO2) presentan estructura fibrosa y gradientes en su composición química de n= 4, 6 y 8, además, poseen propiedades mecánicas atractivas para su explotación [1, 2]. El caolín mineral constituye una de las materias primas más importantes en la industria cerámica [3]. El objetivo fue desarrollar y caracterizar las propiedades mecánicas y físicas de un nuevo cerámico fabricado a partir de precursores de titatano de potasio y caolín mineral. TiO2 y KOH fueron utilizados para sinterizar los precursores. Se realizaron 4 sistemas de precursores y caolín: X1, X2, Y1 y Y2. Los sistemas se trataron térmicamente a 1300°C y 1430°C/1h. Los productos obtenidos fueron evaluados mecánicamente mediante resistencia a la flexión en 4 puntos, dureza Vickers, además se determinó la densidad. Las fases cristalinas y microestructura se determinaron mediante XRD y MEB. El sistema X2 presentó las mejores

propiedades mecánicas y densidad de 2.6 g/cm3. Esto fue atribuido a la homogeneidad del Titanato de Aluminio (Al2TiO5) dentro de la microestructura.

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Biografía del autor/a

Esteban Sánchez, Instituto Politécnico Nacional

Maestro en Ciencias en Ingeniería Cerámica, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Saltillo, México.

José Luís Rodríguez, Instituto Politécnico Nacional

Maestro en Ciencias en Ingeniería Cerámica, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Saltillo, México

Jorge López, Instituto Politécnico Nacional

Maestro en Ciencias en Ingeniería Cerámica, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Saltillo, México

Carlos Gutiérrez, Instituto Politécnico Naciona

Maestro en Ciencias en Ingeniería Cerámica, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados

del Instituto Politécnico Nacional, Saltillo, México

Alexander Gorokhovsky, Universidad Técnica Estatal de Saratov

Profesor Investigador, Saratov State Technical University, Saratov, Russia

Citas

D. Yu, J. Wu, L. Zhou, D. Xie, and S. Wu,‘‘The Dielectric and Mechanical Properties of a Potassium-Titanate-Whisker-Reinforced PP/PA Blend,’’ Composite Science Technology. Vol. 60, pp. 499–508, 2000. DOI: https://doi.org/10.1016/S0266-3538(99)00149-9

D. Y. Ding and J. N. Wang, ‘‘Interfacial Reactions in K2Ti6O13 (w)/Al2O3/Al Composite’’ Materials Science Technology. Vol. 17, pp. 833–6, 2001. DOI: https://doi.org/10.1179/026708301101510609

J. F. Bartolomé. “El Caolín: composición, estructura, génesis y aplicaciones”, Boletín de la sociedad española de cerámica y vidrio, Vol. 36, pp. 7-19, 1997.

E. Sánchez. “Compósitos cerámicos en base polititanatos de potasio”, Tesis de maestría en ingeniería cerámica, Centro de investigación y de estudios avanzados del I. P. N Unidad Saltillo, 2007.

H. Izawa, S. Kikkawa, and M. Kolzumi, ‘‘Ion Exchange and Dehydration of Layered Titanates, Na2Ti3O7 and K2Ti4O9,’’ Journal of Physics Chemistry. Vol. 86 pp. 5023–6, 1982. DOI: https://doi.org/10.1021/j100222a036