Abstract

FONSECA-PAEZ, Luis A.; ROA-BOHORQUEZ, Karol L.; VERA-LOPEZ, Enrique  and  PENA-RODRIGUEZ, Gabriel. Microestructura, propiedades físicas y mecánicas del compuesto caolín-diatomita reforzado con CaCO₃. Dyna rev.fac.nac.minas [online]. 2019, vol.86, n.210, pp.323-332. ISSN 0012-7353.  https://doi.org/10.15446/dyna.v86n210.77450.

El presente trabajo reporta la microestructura, propiedades físicas y mecánicas de un material compuesto de caolín, diatomita y refuerzo de carbonato de calcio (CaCO3). Los prototipos cerámicos se conformaron por el método de slip casting o colado y se sinterizaron a temperaturas entre 800 °C y 1100 °C. La morfología y tamaño promedio de poro se analizó mediante Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) y las fases mineralógicas se determinaron por Difracción de Rayos X (DRX). La densidad aparente se estableció por el método de inmersión en mercurio de acuerdo a la Norma E - 8B del Instituto de Tecnología Cerámica (ITC); el porcentaje de absorción se determinó por el método de ebullición según la norma ISO 10545-3; la contracción lineal se estudió en tres direcciones: largo, ancho y alto. El estudio de la resistencia mecánica a la compresión siguió el procedimiento establecido en la norma ASTM C773-88 y el módulo de rotura se calculó por el ensayo de flexión a tres puntos, según norma ISO 10545-4. Los resultados revelan que el aumento de temperatura afecta la estructura del material, reportando una disminución de la fase cuarzo de 51.16 % a 33.81 %. La variación más significativa del porcentaje de absorción se presentó entre 950 °C y 1100 °C con una disminución de 21 % aproximadamente. Los valores de resistencia mecánica mostraron una amplia dispersión, la cual se atribuyó a las distintas orientaciones en las que el material falló durante cada ensayo. De acuerdo a los diámetros de poros encontrados, el compuesto se caracteriza por ser macro y mesoporoso facilitando su aplicación en catálisis, fotoquímica, microelectrónica y otros medios microfiltrantes.

Keywords : materiales compuestos; membranas cerámicas; propiedades mecánicas; arcillas caolinitas; MEB.

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