Propiedades de los polímeros
Las cerámicas derivadas de precursores de polímeros orgánicos, que tienen propiedades mecánicas y químicas excepcionales y son estables hasta temperaturas ligeramente inferiores a 2000 °C, se denominan cerámicas derivadas de polímeros (PDC).
Las cerámicas, que suelen definirse como materiales sólidos inorgánicos no metálicos, existen desde hace más de 9000 años [1]. Hay una gran variedad de compuestos cerámicos que presentan distintos tipos de enlace (por ejemplo, covalente, metálico, iónico o mixto) y propiedades físicas y químicas ajustables [2][3]. Desde principios del siglo XXI, las cerámicas estructurales de alta temperatura han ganado popularidad debido a su baja densidad, su alta resistencia a la oxidación y a los productos químicos, su excelente resistencia a la fluencia y su resistencia al choque térmico como materiales estructurales [4].
Las cerámicas avanzadas convencionales basadas en el Si, como el SiC o el Si3N4, que se fabrican por la vía del polvo [5], han mostrado una excepcional resistencia a la fluencia y a la oxidación hasta temperaturas superiores a los 1000 °C sin pérdida de estructura y funcionalidad. Sin embargo, la altísima temperatura de procesamiento de los cerámicos convencionales complica la producción de cerámicas de formas complejas, y la naturaleza frágil de los cerámicos prohíbe la fundición o el mecanizado. Aunque el desarrollo de las tecnologías de fabricación aditiva permite que los polvos puedan generar estructuras complejas con la misma facilidad que los metales o los polímeros [6], la fabricación eficiente de fibras, recubrimientos, películas o compuestos de matriz cerámica (CMC) a partir de polvos sigue siendo difícil [5].
Diferencia entre cerámica y polímeros
La cerámica y el polímero son dos materiales habituales para la artesanía, y son adecuados para diferentes aplicaciones. La cerámica y el polímero se fabrican en forma de arcilla para la artesanía. La arcilla cerámica es el mejor material para elaborar cualquier tipo de vajilla, alfarería o escultura, mientras que la arcilla polimérica es preferible para proyectos de menor envergadura y manualidades para niños.
Aunque la cerámica es un material inorgánico como el polímero, la cerámica se compone de sustancias naturales y es uno de los materiales de construcción y artesanía más antiguos conocidos por el hombre. El hombre antiguo fabricaba alfarería y ladrillos con arcilla cerámica, y la cerámica se sigue utilizando para esos fines en la actualidad. La cerámica es una mezcla de minerales terrestres, arcilla y agua. El polímero es un producto sintético fabricado por el hombre -esencialmente, un plástico fabricado en muchas formas diferentes. Para fines artesanales, el polímero se presenta en forma de arcilla. Aunque se llama “arcilla polimérica”, no hay arcilla real en el material. Se le llama simplemente “arcilla” por su similitud de uso y maleabilidad.
Algunas marcas de arcilla polimérica pueden secarse al horno de la misma manera que la cerámica, pero el calor intenso puede hacer que el polímero libere humos peligrosos. Por lo tanto, el polímero no es el material ideal para cualquier tipo de vajilla o bebida, ya que las tazas y los platos se meten con frecuencia en el microondas y en el lavavajillas caliente. Por lo demás, la arcilla polimérica es un material para manualidades seguro para niños y adultos. La arcilla cerámica creada para la artesanía y la alfarería no es tóxica, aunque también debería utilizar un esmalte cerámico no tóxico si está haciendo algo que pueda utilizarse para contener bebidas o alimentos.
Propiedades físicas y químicas de los polímeros
Enlace atómico de las cerámicas: Discute la forma en que los cerámicos se enlazan. Clasificación: Muestra cómo se clasifican los cerámicos. Propiedades térmicas: Da las propiedades térmicas de los cerámicos. Propiedades ópticas: Describe las diferentes propiedades ópticas. Propiedades mecánicas: Habla de la fragilidad, la tensión y la deformación. Propiedades eléctricas: Habla de los dieléctricos y la superconductividad. Procesamiento de la cerámica: Ilustra diferentes métodos en la formación de productos.
Polímeros Reacciones de polimerización: Describe las diferentes reacciones utilizadas para fabricar polímeros. Estructura química de los polímeros: Discute las diferentes configuraciones químicas. Estructura física de los polímeros: Habla de la estructura cristalina de los polímeros. Miembros de los polímeros: Define los termoestables y los termoplásticos. Procesamiento de los polímeros: Describe las numerosas técnicas de procesamiento. Reciclaje: Habla sobre el reciclaje y por qué es importante.
Semiconductores Conductores, aislantes y semiconductores: Habla de las características eléctricas de los materiales. Aplicación e investigación: Habla de cómo funcionan las uniones p-n. Propiedades y procesamiento: Describe el procesamiento y las propiedades de los semiconductores.
Estructura y propiedades de la cerámica pdf
Este manual examina los recientes avances en la nanotecnología de los polímeros y las cerámicas, que poseen unas propiedades mecánicas y una compatibilidad extraordinarias dadas sus singulares propiedades físicas y químicas causadas por las inusualmente grandes relaciones entre superficie y volumen y la alta reactividad interfacial. Este manual destaca las diversas composiciones y morfologías de los nanomateriales poliméricos y cerámicos que pueden servir como poderosas herramientas para las diversas aplicaciones en áreas como la electrónica, la fotónica, las aleaciones con memoria de forma, los biomateriales y los nanomateriales biomédicos, las tecnologías basadas en el grafeno, y los textiles y los envases. El manual aborda la seguridad, la economía, la producción ecológica y la sostenibilidad. El libro contiene una sección sobre la funcionalización de estas moléculas, que no hace más que aumentar la posibilidad de desarrollar materiales aún más versátiles que puedan ajustarse a aplicaciones específicas.
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