Espumado por microondas de mezclas de silicato de sodio-ortofosfato cálcico dibásico

  1. Vargas, G. 1
  2. Pérez Sánchez, Juan Carlos 1
  3. Méndez, J. 1
  4. Méndez, M. 1
  5. Pena, P. 2
  1. 1 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional Unidad Saltillo
  2. 2 Instituto de Cerámica y Vidrio
    info

    Instituto de Cerámica y Vidrio

    Madrid, España

    ROR https://ror.org/02h7vfp25

Revista:
Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio

ISSN: 0366-3175

Año de publicación: 2002

Volumen: 41

Número: 5

Páginas: 481-486

Tipo: Artículo

DOI: 10.3989/CYV.2002.V41.I5.667 DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openAcceso abierto editor

Otras publicaciones en: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio

Resumen

La acción de la energía de las microondas, genera porosidad interna en un material cerámico húmedo. En el presente trabajo, se analiza el efecto del tiempo de aplicación de las microondas sobre el comportamiento térmico, cambio de volumen, tamaño y distribución de poros, reacciones químicas y disolución de probetas cerámicas de silicato de sodio / ortofosfato cálcico dibásico (FCD). Para caracterizar las espumas cerámicas, se utilizó, análisis de imágenes, microscopía electrónica de barrido, difracción de rayos X y picnometría de helio. Se obtuvieron espumas cerámicas con una porosidad de 71 a 79 % y un rango de tamaño de poro de 10 a 200 µm. Después de 90 segundos, las probetas alcanzaron una temperatura de aproximadamente 130°C y una pérdida de peso de 23% con respecto al peso total de la muestra. Se observaron cambios de volumen y de los compuestos químicos en las muestras espumadas cuando se varió la proporción del FCD en la mezcla. Para contenidos de 10, 20 y 30% en peso de FCD, el incremento de volumen se redujo a 350, 300 y 250% respectivamente. En muestras con 30% de FCD calentadas por microondas durante 90 segundos la cantidad de un nuevo compuesto en la espuma, constituido por β-NaCaPO4 , fue del orden de 42.9%. En esa misma muestra, el 57.1 % restante fue FCD. Considerando pruebas de disolución de un gramo de muestra en 100 ml de agua destilada, la disolución obtenida en muestras espumadas por microondas después de 20 días fue de 900 ppm/gr para el Na y de 2.7 ppm/gr para el Ca en muestras con 10% de FCD. En muestras con 30% de FCD la disolución de Na fue de 470 ppm/gr y del Ca de 5 ppm/gr.

Referencias bibliográficas

  • W. P. Minnear, (1992), “Processing of Porous Ceramic”, American Ceramic Society Bulletin, Vol. 71, No. 11, pp. 1674-82.
  • J. Rouquerol, D. Avnir, C. W. Fairbridge, D. H. Everett, J. H. Haynes, N. Pernicone, J.D. F. Ramsay, K. S. W. Sing y K. K. Unger; (1994) “Recommendations for the Characterization of porous solids”; Pure and appl. Chem., Vol. 66, [8], pp. 1739-1758.
  • H. Motoki, “Process for Preparing a Foamed Body,” U. S. Pat. No. 4 084 980, Apr. 18, 1978.
  • R. D. Shoup, (1976), “Controlled pore silica bodies gelled form silica solalkali silicate mixtures,” in Colloid and Interface Science, Vol. 3, Academic Press, New York, pp. 63-69.
  • G. Jackson and W. Meredith, “Inorganic Foams,” U. S. Pat. 4 547 469, Oct. 1985.
  • R. L. Helferich and R. C. Schenck, “Processing for Producing Porous Ceramic Filter for Filtering of Particulates from Diesel Engine Exhaust Gases”, U. S. Pat. No. 4 871 485, Oct. 3, 1989.
  • H. Nikajima, T. Ito and Y. Muragachi, “Alumina Porous Body and Production of the Same,” U.S. Pat. No. 4 965 230, Oct. 23, 1990.
  • D. E. Clark, D. C. Folz and J. K. West, (2000), “Processing materials with microwave energy,” Materials Science and Engineering A287, pp. 153-158.
  • W. H. Sutton, (1989), “Microwave Processing of Ceramic Materials”, American Ceramic Society Bulletin, Vol. 71, No. 11, pp. 376-386.
  • T. Meek, R. Blake and T. Gregory, (1985), “Low-Density Inorganic Foams Fabricated Using Microwaves,” Ceram. Eng. Sci. Proc., Vol. 6 [7-8], pp. 1161-70.
  • Brykov y L. Rikenglaz, (2000), “Simplified theory of microwave drying of alkali metal silicate solutions with arbitrary values of SiO2 /M2 O mole ratio,” Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy, Vol. 35[3], pp. 191-196.
  • D. B. Wiles y R. A Young, A new computer program for Rietveld análisis of X – ray powder diffraction patterns, J. Appl. Cryst. (1981). 14, 149-151.
  • R. Meredith, (1998), Engineers´ Handbook of Industrial Microwave Heating, IEEE Power 25, ed. The Institution of Electrical Engineers, London.
  • J. Thuery, (1992), “Microwaves: Industrial, Scientific and Medical Applications”, Artech House Inc.
  • H. M. Kingston y L. B. Jassie, (1988), Introduction to Microwave Sample Preparation, ACS Professional Reference Book. Characterization of porous solids”; Pure and appl. Chem., Vol. 66, [8], pp. 1739-1758.
Fuente de los datos: Dialnet