Síntesis y caracterización de pigmentos cerámicos tipo espinela zn1-x fex cr2o4 por los métodos de molienda de alta energía y coprecipitación asistida por ultrasonido

Abstract

La síntesis de pigmentos cerámicos por métodos no convencionales es un tema de investigación y desarrollo que atrae el interés tanto del sector científico como industrial. Este interés está guiado por la posibilidad de tener excelentes propiedades, nuevas microestructuras o pigmentos con estequiometrias complejas que permitan obtener nuevas tonalidades, con distribuciones de tamaño de partícula tales que puedan ser aplicados en los nuevos métodos de decoración y además con estructuras cristalinas muy estables que resistan los procesos a los cuales se someten las piezas cerámicas. En este contexto los métodos de síntesis química como la coprecipitación y el método de molienda de alta energía parecen responder a varios de estos requerimientos en las tendencias actuales de fabricación de pigmentos cerámicos. Este texto está dividido básicamente en 4 capítulos. El primero de esos capítulos es un estado del arte donde se expone todo lo relacionado sobre el tema de pigmentos y los métodos no convencionales que se trabajan. Después un capítulo de desarrollo experimental donde se muestran los procedimientos empleados desde la fabricación hasta la caracterización del pigmento cerámico. El otro capítulo donde se expone los resultados obtenidos y el análisis de los mismos y el capítulo de conclusiones sobre los aspectos más relevantes de la investigación. En este proyecto, a partir de los métodos no convencionales se buscó que hubiera una reducción en los tiempos y temperaturas de tratamiento térmico de los pigmentos cerámicos tipo espinela Zn1-xFexCr2O4 por medio de las soluciones de iones en el método de coprecipitación asistida por ultrasonido y el tratamiento mecánico mediante el impacto y energía aplicada en el método de molienda. Lográndose reducir en 500°C la temperatura y 6 horas el tiempo de tratamiento térmico. Además destacándose por qué los pigmentos presentaron fases cristalinas estables, distribuciones de tamaño de partícula inferiores a 1 μm, una morfología homogénea y una buena tonalidad en cuanto a la coloración comparados con los pigmentos cerámicos obtenidos vía convencional. Permitiendo además que se pudieran llevar a aplicación y fueran estables en los procesos sometidos./Abstract.Ceramic pigments synthesis by non conventional methods is a subject of research and development that attracts the interest of scientific and industrial sector. This interest is driven by the ability to have excellentproperties, microstructures and pigments new complex stoichiometries to obtain new colors, with particle size distributions such that they can be applied in new methods of decoration and also with very stable crystal structures resist processes which are subject to the ceramic pieces. In this context the chemical synthesis methods such as coprecipitation and method of high energy milling appear to respond to several of these requirements in the current trends of manufacturing ceramic pigments. This text has been divided into 4 principal chapters. The first of these chapters is a state of the art where everything is exposed on thesubject of pigments and unconventional methods that work. After one chapteron experimental development showing the procedures from manufacturing to the characterization of ceramic pigment. Other chapter which presents the results obtained and the analysis thereof and the concluding chapter on the most relevant aspects of the investigation. In this project, from the unconventional methods that would seek a reduction in the time and temperature of heat treatment of ceramic pigments spinel type Zn 1-xFex Cr2O4 through ion solutions in the coprecipitation assisted by ultrasound method and mechanical processing by the impact energy applied in the method of milling. Leading to decreases in temperature 500 ° C and 6 hours of heat treatment time. Additionally standing out because the pigments had crystalline phases stable, particle size distributions of less than 1 micron, a homogeneous morphology and a good coloration as compared with the pigment obtained by ceramic way. Also allowing application could carry and were stable inthe cases submitted.