Cinética de cristalización y sinterización de geles difásicos de mullita a partir experimentos no isotérmicos de dilatometría

• Autores: F. Orgaz
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 47, Nº. 6, 2008, págs. 358-365
• Idioma: español
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• Resumen

  • Mullita de composición 3 Al2O3 -2 SiO2 ha sido preparada mezclando coloides de sílice y alúmina en un mezclador de alta velocidad a pH<3. Los geles formados eran secados, tamizados por debajo de 125 micras y prensados isostáticamrente para formar varillas de unos 6 mm de diámetro. Los diferentes procesos que ocurren durante el proceso de sinterización, tales como polimerización- condensación y la competición entre cristalización y densificación, han sido analizados utilizando las ecuaciones de ecuaciones de velocidad de calentamiento constantte y experimentos de dilatometría utilizando un software que permite realizar ensayos a velocidad de contracción constante. Cambios en las pendientes han permitido la identificación de tales procesos y el calculo de la energia de activación para la formación de mullita. Calentamiento rápido (20-30 K/min) en el rango critico de formación de mullita entre 1230-1505ºC y bajas velocidades de calentamiento (2-3 K/min) en las zonas de densificación por flujo viscoso daban lugar a mullitas sinterizadas con densidad cercana a la teórica y fina micro-estructura.

    Altas velocidades de densificación (o,5% a 1%/min) son las mas adecuadas para sinterizar mullita de alta densidad. Flujo viscoso de la sílice amorfa es el mecanismo que controla la velocidad del proceso antes de disolver la alúmina y formar mullita por un proceso de nucleación y crecimiento. Se observan también desviaciones del modelo lineal de Frenkel para el flujo viscoso