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Caracterizacin microestructural en la
cermica policristalina
Granos, bordes de grano, poros, micro-grietas
y fases secundarias (% de solucin solida)
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Densidades
La densidad da una indicacin del grado de
concentracin de la masa o sea del grado de
compactacin o empaquetamiento de la
estructura.
Tienen una gran importancia en la industria
cermica como control de proceso y de producto.
La densidad aparente se utiliza se utiliza en el
caso de cuerpos porosos o de polvos y en este
caso lo que influye en su valor es la textura del
material (porosidad en el primer caso y tamao de
partcula)
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MTODOS:
mtodo directo: medir masa y volumen.
Adems de tener un error del 10 % se lo usa para la densidad
aparente.
mtodo picnomtrico.
mtodo de Arqumedes (empuje Hidrosttico)
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ASTM C 830 Determinacin de la densidad aparente
mtodo de Arqumedes (empuje hidrosttico)
liquido
humedoSECO
SECO
cuerpoPP
P
-
PP
P
EPP
E
Peso aparente.
Tanto P como P se miden con el dinammetro.
EPP slidofluidoV y slido
slido
PV
slido
fluido
PPP
'
PP
Pfluidoslido
Conociendo el peso especfico del lquido hallamos el del
slido.
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Densidad terica Es habitual hablar de la densidad terica de un
material en el sentido
de la densidad que alcanza el mismo en su mximo grado de
compactacin.
Sin embargo no surge de clculos mecnico - cunticos
A
RXxNariaaceldaunitvolumendel
aldaunitaritomosporcexNumerodeagsmoldeatomo
)(
En las soluciones solidas policristalinas y en los vidrios la
densidad
puede calcularse mediante formulas aditivas, conociendo la
densidad
de cada componente y el porcentaje en masa %mi
i
i
i
m
%
100
11
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La porosimetra por intrusin de Hg es una tcnica indirecta para
la
caracterizacin del sistema poroso de los materiales,
obtenindose
fundamentalmente a partir de ella la distribucin de la porosidad
en funcin del
tamao aparente de acceso a los poros.
Se basa en los fenmenos de capilaridad generados por los lquidos
que no
mojan a los slidos con los que estn en contacto.
As, un lquido como el mercurio que no penetra espontneamente
en
los conductos capilares, precisa una presin "p" para su
introduccin
que es inversamente proporcional al radio "r" de los mismos:
"" es la tensin superficial del mercurio, y "" el ngulo de
contacto slido-lquido.
Porosimetra por intrusin de mercurio
p
r cos2
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El ensayo consiste en inyectar mercurio a
presin y registrar el volumen de mercurio
incorporado. Para cada intervalo de
presin considerado, el volumen de
mercurio incorporado nos indica el
volumen de poros de la muestra que
tienen un determinado intervalo de tamao
de acceso.
ngulo de Contacto
Mojante No mojante
Presion [atm] Radio [mm]
0.1 a 1 75 a 7.5 macroporosidad
1 a 2000 7.5 a 0.0037 microporosidad
La porosidad a caracterizar puede ser cerrada, abierta
(permeable o impermeable). La estructura de poros quedan definidas
con tres caractersticas geomtricas bsicas: volumen de poros
(porosidad), dimensin tpica y la superficie especifica
Con los valores con los valores usados en slidos ("": 480
dinas/cm y "": 141,3 o la relacin queda:
Donde "r" viene expresado en m y la presin "p" en Kg/cm2
