UNLP
Planilla de Actividades Curriculares
Código: M0623
Materiales Cerámicos
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CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA

Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03026 - Ingeniería en Materiales 2002 Obligatoria
Totales: 0
Clases:
Evaluaciones:
4to
-

CORRELATIVIDADES
Ingeniería en Materiales - Plan 2002
PARA CURSAR PARA PROMOCIONAR
(M0610) Fundamentos del Comportamiento de los Materiales I
(M0617) Fundamentos del Comportamiento de los Materiales II
(M0617) Fundamentos del Comportamiento de los Materiales II

INFORMACIÓN GENERAL 

Área: Materiales
Departamento: Mecanica

Ingeniería en Materiales - 2002 plegar-desplegar

Tipificación: Tecnologicas Aplicadas

CARGA HORARIA

HORAS CLASE
TOTALES: 64hs SEMANALES: 4 hs
TEORÍA
-
PRÁCTICA
-
TEORÍA
4 hs
PRÁCTICA
0 hs

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
12 hs
Resol. de Problemas abiertos
12 hs
Proyecto y Diseño
0 hs
PPS
0 hs

TOTALES CON FORMACIÓN PRÁCTICA: 88 hs

HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)
TEORÍA

-

PRÁCTICA

-


PLANTEL DOCENTE

No se ha actualizado el plantel docente aún.

OBJETIVOS

Los materiales cerámicos que incluyen a los materiales inorgánicos no metálicos son junto a los metales y los polímeros las grandes áreas de estudio de los materiales en general.Esta asignatura tiene como objetivo capacitar al alumno en esta temática integrando muchos de los conocimientos adquiridos en las materias básicas. Los conocimientos a transmitir le permitirán conocer las propiedades de estos materiales, como así también su comportamiento y elaboración.El curso introduce además al alumno en los procesos y operaciones que tienen lugar en la Industria Cerámica.

PROGRAMA SINTÉTICO

La Cerámica y los materiales cerámicos . Introducción y clasificación.Técnicas de Caracterización y seguimiento de las principales propiedades.Sólidos Cerámicos . Materias primas naturales y sinteticas.Desarrollo de Microestructuras. Procesos térmicos. Propiedades y comportamiento de los Cerámicos.Procesos y operaciones involucradaos en la elaboración. Principales industrias Cerámicas.

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2017, semestre: 1

Vigencia: 20/07/2007 - Actualidad

1. La Cerámica. Introducción. Aplicaciones. Generalidades. Clasificación. Composición química.
2. Materias primas plásticas. Geología. Minerales arcillosos. Clasificación de arcillas. Caolín. Bentonitas. Ilutas. Arcillas de cocción blanca. Arcillas fire clay. Arcillas de cocción roja. Arcillas refractarias. Arcillas fundentes. Arcillas de gres.
3. Materias primas no plásticas. Sílice: generalidades, minerales de sílice, transformaciones con la temperatura, cuarzo, arena, cuarcita, usos. Feldespatos: generalidades, clasificación, usos. Carbonates, generalidades, clasificación, dolomita, calcita, influencia de la temperatura, usos. Talco, influencia en la cocción.
4. Materias primas auxiliares. Alúminas. Magnesitas. Compuestos de zirconio, cromita, compuestos de titanio, vermiculita. Desfloculantes, aglomerantes, lubricantes.
5. Características y propiedades de las materias primas cerámicas. Extracción y purificación. Composición química y mineralógica, tamaño de partícula. Sistema arcilla agua. Curva granulométrica. Comportamiento Teológico. Acción del calor sobre las materias primas plásticas y no plásticas.
6. Pastas cerámicas. Cerámicas porosas y densas. Cerámicas tradicionales y mejoradas. Ladrillos, lozas, refractarios, porcelanas, gres, cerámicas eléctricas, cerámicas químicas y especiales.
7. Procesos de fabricación. Preparación: molienda, tamizado, mezclado, amasado. Plasticidad. Absorción de agua. Moídeo-Cenfermado: extrusión, colado, prensado. Secado de los materiales cerámicos: propiedades de secado, factores que afectan al secado. Cocción: propiedades de cocción. Sinterizado. Fusión. Hornos: diferentes tipos de hornos para cochura de materiales cerámicos. Vidrios. Esmaltes y barnices.
8. Estructura de los cerámicos. Estructuras cristalinas, defectos. Diagramas de equilibrio en cerámicas: sistemas binarios y ternarios.
9. Métodos de caracterización de materias primas y productos. Molienda y tamizado. Análisis químicos. Difracción de rayos X. Análisis térmicos. Cono pirométrico. Distribución de tamaño de poros. Ensayos mecánicos. Ensayos térmicos.
10. Propiedades de los materiales cerámicos. Mecánicas: módulo de elasticidad, resistencia mecánica, compresión, flexión, fractura, deformación. Creep, dureza. Másicas: densidad. Térmicas: dilatación, capacidad calorífica, conductividad térmica, choque térmico. Químicas: a bajas y altas temperaturas, corrosión. Superficiales: superficie específica, porosidad, ópticas: refracción, absorción y transmisión, color. Eléctricas: conductividad electrónica, dieléctricos. Magnéticas.
11. Productos cerámicos. Materiales para la construcción: ladrillos, tejas, tubos, baldosas, loza sanitaria. Cerámica en el hogar: Cerámica en la ingeniería: gres químico, ladrillos resistentes a los ácidos, porcelana química. Cerámica en la industria eléctrica: temperatura, etc. Refractarios para la construcción. Aislantes térmicos, vidrios. Cerámicos de alta resistencia mecánica. Cerámicos especiales. Biocerámicos. Normas relacionadas con los productos cerámicos.

"Aprobado por el H.C.A.en su 3a.Sesión Ordinaria del 20 de JuLio de 2007"

BIBLIOGRAFÍA

Año: 2017, semestre: 1

Vigencia: 20/07/2007 - Actualidad

ACTIVIDADES PRÁCTICAS

. 1-Analisis estructural por difracción de RX . Practica cuyo objetivo es observar la composicion mineralogica de ceramicos empleando esta técnica, el alumno analizara los difractogramas obtenidos. Mediante la misma se detectan las distintas fases que contituyen el material , siendo una de las principales técnicas de caracterización de materias primas y ceramicos. Se empleara un difractómetro de RX equipo disponible, el mismo opera con computadora incorporada. El alumno presentará informe de lo realizado. Tiempo de la practica 2hs.2- Análisis Térmico. Esta práctica esta orientada a observar los principales cambios térmicos que sufren tanto las materias primas durante el proceso de cocción como tambien las transformaciones polimorficas de la silice. Se obtendrán Análisis térmico diferencial de arcillas y caolines y la resolución de una mezcla de carbonato - caolin - gibbsita . Se identificaran compuestos y cuantificaran a travs de los termogrmas obtenidos . El euipo empleado es ATD-TG que opera hasta 1500 oC . El alumno presentara informe de lo realizado.Tiempo de realización : 2hs 3- Colado de barbotina. Obtención de un cuerpo cerámico. La práctica consiste en el colado en moldes de yeso de una suspensión de polvo cerámico . Mediante esta técnica son fabricadas muchas piezas cerámicas : vajilla, cerámica sanitaria, artistica e inclusive cerámicos de avanzada de formas complicadas. Esta práctica permite verificar las propidades del sistema arcilla-agua , en cuanto a los fenómenos de dispersión , defloculación y viscosidad de suspensiones. Tiempo de realización : 2 hs 4 Cocción, termometría y propiedades mecánicas. El trabajo práctico consiste en la cocción a distintas temperaturas de un material cerámico de manera de seguir el proceso de sinterizado. Se explicara el funcionamiento de termocuplas para control y medición de temperatura. El seguimiento se realizará por la contracción del mismo . Se mediran las resistencias mecánicas a la flexión en tres puntos de esta probetas relacionandolas con la cocción y las fases presentes desarolladas. La cocción se realizará en horno-mufla hasta 1200 oC.Se empleará un Tensiometro con carga máxima de 200 MPa. El alumno realizará informe de la práctica. Tiempo estimado de 2 hs

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

El curso se desarrolla a través de contenidos tanto teóricos como prácticos. Los fundamentos teóricos permiten analizar e integrar los conocimientos adquiridos en otras materias a los temas de esta asignatura. Los aspectos prácticos son tales que permiten al alumno incorporar criterios que le permitan transladar los conocimientos adquiridos a situaciones y problemas domésticos que pueden presentarse en la industria. Es por ello que además de transmitir los conocimientos teóricos se les brindará al alumno la oportunidad de analizar y estudiar los temas eminentemente prácticos.Clases teóricas: Se expondrá el tema en forma tal que el alumno pueda tomar apuntes escritos. Las mismas se dictarán con pizarrón yse complementará con transparencias u otro medio visual. El alumno aclarará las dudas durante el desarrollo de la misma analizando y debatiendo con el docente los temas de mayor complejidad o difícil comprensión. El docente transmitirá experiencia personal cuando considere que puede realizar un aporte importante.Seminarios: La realización de seminarios permitirá la participación plena del alumno en la incorporación y comprensión de los conocimientos. Se tratará en lo posible la coincidencia de temas con el desarrollo de las clases teóricas. Los seminarios se realizarán a través de cuestionarios, problemas y/o análisis de artículos. El número de seminarios dependerá de la docencia auxiliar disponible.Trabajos Prácticos: El alumno deberá tener la mayor oportunidad de utilizar las técnicas mas comunes de laboratorio de investigación y desarrollo y/o de la industria.La actividad experimental la realizará a través de prácticas instrumentales y trabajos como los ya propuestos.El alumno informará sobre las actividades realizadas. Se provee también la visita a industrias cerámicas, dentro de lo posible tenemos: CTIBOR S.A.; CAPEA S.A.; MRE S.A. y FAPA S.A.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

La evaluación del alumno se realizará de acuerdo a lo previsto en la Ordenanza Nº 28.Se tomarán dos exámenes parciales en mitad y final del curso que se referirán a la actividad global desarrollada en cada período.Durante el curso existirán canales de diálogo y participación entre alumno y docente que permitirán extraer elementos válidos para establecer un concepto de calificación de la aptitud del estudiante a la asimilación de los contenidos de la materia. El concepto vertido por los docentes durante las clases de Seminarios y Prácticas Experimentales será tenido en cuenta.La calificación final tendrá en cuenta todos los valores y puntajes alcanzados durante el curso.

MATERIAL DIDÁCTICO

La Cátedra cuenta con los siguientes apuntos para el alumno:- Estructura de los Minerales de Arcilla.- Reacciones en Estado Sólido.- Acción del Calor sobre Materias Primas y Composiciones Cerámicas.- Diagramas de Equilibrio de Fases.Se han confeccionado 25 Seminarios en forma de Cuestionario para ser resuelto por los alumnos.

ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO


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