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Esmaltes
Enamel and enameling
Baldosas cerámicas
Tiles
Transformaciones físico-químicas
Hornos cerámicos
Kilns
Physico-chemical transformations
Esmaltes para baldosas cerámicas preparados con una nueva materia prima borácica
[Castelló] :
Universitat Jaume I,
2016
Accés lliure
http://hdl.handle.net/10803/396209
cr |||||||||||
AAMMDDs2016 sp ||||fsm||||0|| 0 spa|c
Gómez Tena, María Pilar,
autor
1 recurs en línia (420 pàgines)
Tesi
Doctorat
Universitat Jaume I. Departament de Química Inorgànica i Orgànica
2013
Universitat Jaume I. Departament de Química Inorgànica i Orgànica
Tesis i dissertacions electròniques
Amorós Albaro, José Luis,
supervisor acadèmic
Moreno Berto, Arnaldo,,
supervisor acadèmic
TDX
En este trabajo se ha estudiado, en primer lugar, la posibilidad de obtener
esmaltes cerámicos sin la utilización de fritas. Para ello se ha empleado una
nueva materia prima de boro sintética obtenida, a escala industrial, por
calcinación de una mezcla de diferentes compuestos (Patente
WO2007148101 A1). Se ha caracterizado esta nueva materia prima de boro
determinando, además de la composición química y mineralógica, los
aspectos microestructurales más relevantes (mediante microscopía
electrónica de barrido (MEB-EDX)), su comportamiento térmico (mediante
microscopía de calefacción) y su solubilidad en medio acuoso, en
condiciones similares a las que se utilizan en la preparación industrial de
esmaltes. Se comprueba que, tanto en las suspensiones de borato calcinado
como en los esmaltes que contenían esta materia prima como componente,
las concentraciones máximas en disolución de los distintos iones eran lo
suficientemente bajas como para poderse utilizar sin acarrear problemas
reológicos en las suspensiones de esmalte estudiadas.
Se han formulado, preparado, aplicado sobre distintos soportes y cocido más
de una cincuentena de composiciones de esmalte, exentas de fritas, con el
objetivo de seleccionar las mejores, para utilizarse como vidriados
industriales para azulejos, pavimento gresificado y gres porcelánico, con
acabados brillantes, mates y satinados. Con cada una de las formulaciones
seleccionadas, se han preparado esmaltes y vidriados, en los que se han
determinado sus propiedades y características más relevantes. Al comparar
los resultados obtenidos con los que se obtienen con esmaltes industriales
convencionales, se comprueba que, tanto desde el punto de vista técnico
como estético, los nuevos esmaltes resultan satisfactorios.
En la segunda parte del trabajo, se ha estudiado en profundidad, para la
nueva materia prima de boro y para cuatro esmaltes diferentes, las
transformaciones físico-químicas que se desarrollan durante la cocción de
estos materiales, haciendo especial hincapié en el fenómeno de la
sinterización. Para el estudio cinético de este proceso, se han adaptado
métodos de cálculo utilizados en el análisis térmico de reacciones en estado
sólido, a los resultados de sinterización obtenidos mediante microscopía de
calefacción a distintas velocidades de calentamiento. Se ha comprobado
que, incluso para los esmaltes más complejos, el proceso global de
sinterización queda perfectamente descrito mediante un modelo cinético
compuesto por varias etapas individuales, tres como máximo, que se
desarrollan en paralelo. Cada una de las etapas individuales se ajusta bien al
modelo de Avrami-Erofeev con un valor del índice de Avrami constante para
cada tipo de material. A partir del modelo cinético de sinterización
desarrollado, se ha calculado la curva de viscosidad efectiva de cada
material y se han comparado los resultados con los obtenidos mediante otras
metodologías (puntos fijos de viscosidad y estimación teórica a partir de la
composición química y mineralógica). El acuerdo entre los resultados
obtenidos por los diferentes procedimientos ha sido en todos los casos
satisfactorio.
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