Caracterizacion de cuerpos en verde precursores de materiales porosos de cordierita conformados por consolidacion termica de almidones nativos

En este trabajo se presenta una parte de los resultados obtenidos en el marco de un proyecto de cooperación internacional en el que se estudian materiales porosos a base de cordierita obtenidos por consoli-dación térmica de suspensiones cerámicas con diferentes almidones nativos, en particular, aquéllos relacionados a la caracterización de los compactos en verde. Para la obtención del material de cordierita se partió de una mezcla precursora de caolín, talco y alúmina, y como agente consolidante/ligante y formador de poros a alta temperatura se emplean: almidones nativos de papa, maíz o tapioca. La caracteriza-ción de los materiales en verde se llevó a cabo por medidas de densi-dad y porosidad, análisis microestructural y evaluación del comporta-miento mecánico. En base a la información obtenida, se concluyó que el almidón con mejor comportamiento global es el de papa.Fil: Lambertini, A.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Sandoval, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Talou, Mariano Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Tomba Martinez, Analia Gladys. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Gregorová, E.. Institute of Chemical Technology; República ChecaFil: Pabst, W.. Institute of Chemical Technology; República Chec

Rheological curves for the MP-SSO and MP-SSO/Suc mixtures

Flow curves (apparent viscosity vs. shear rate) and G’ and G” vs. time curves corresponding to the MP-SSO/Suc (0, 20, 30 and 40 vol%) systemsFil: Talou, Mariano Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Individual XRD patterns of S30 and S40 pyrolyzed at 1300, 1400, and 1500 °C

XRD patterns (X’Pert PRO, Panalytical) obtained using CuKα radiation, 40 mA, 40 kV, and 1 °2θ/min for S30 and S40 pyrolyzed at 1300, 1400, and 1500 °CFil: Talou, Mariano Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Processing of porous mullite ceramics using novel routes by starch consolidation casting

In this article, the development and characterization of porous mullite bodies prepared using two novel forming routes with native starches were studied with the aim of developing bodies without deformation and with homogeneous porous microstructures. Mullite-starch suspensions specific for each route were prepared by mixing and characterized by measuring viscosity. Mullite green bodies were fabricated by heating the suspensions in metallic molds and by burning out the starch, while final porous materials were obtained by sintering at different temperatures. Bodies obtained before and after the burning-out process, and sintered disks, were characterized with porosity measurements and microstructural analysis by SEM. The phases generated after the sintering process were determined by XRD, and pore size distributions were studied by Hg-porosimetry. The obtained results showed that the use of both routes allowed the shaping of homogeneous mullite bodies without causing cracks or deformations and the consequent development of controlled porous mullite microstructures.Fil: Talou, Mariano Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Two alternative routes for starch consolidation of mullite green bodies

The starch consolidation forming method can be used in the manufacture of porous ceramics. In this method, based on swelling and gelatinization properties of starch in aqueous suspension at temperature (55-80°C), the starch granules perform as both consolidator/binder of the green body and pore former at high-temperature.Commercially available powders of mullite and cassava starch were employed as raw materials. Mullite/starch aqueous suspensions (0.25 starch volume fraction of 40. vol.% total solid loading) were prepared by intensive mechanical mixing and homogenization in a ball mill.Two alternative forming routes of thermogelling mullite/starch aqueous suspensions-the Conventional Route (CR) and the Pre-Gelling Route (PGR)-were studied. With the CR, disks were formed by pouring the mullite/starch suspension at room temperature directly into metallic molds and heating at different temperatures (70 and 80°C) and times (1 and 2h). With the PGR, disks were shaped by pouring pre-gelled mullite/starch suspensions at 59°C into heated molds and heating at the same experimental conditions. Once the consolidation process was finished, samples were removed of the mold and dried. Green bodies shaped by the two processing routes and obtained before (CRbb and PGRbb) and after (CRab and PGRab) burning out the starch, were characterized by bulk density and apparent porosity measurements and microstructural analysis by SEM/EDAX on the external and fracture surfaces. The homogeneity of the distribution of raw materials and pores, and the volume porosity were taken into account to establish the optimum consolidation conditions to be used in the preparation of mullite porous materials with homogeneous microstructures.Fil: Talou, Mariano Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Porous mullite ceramics formed by direct consolidation using native and granular cold-water-soluble starches

In this article, the processing and microstructures of porous mullite bodies prepared by modifying the conventional route of the starch consolidation casting method were studied. The proposed route, called the “soluble route”, involves the use of native starches (i.e., potato, cassava, and corn starches) and a synthesized granular cold-water-soluble (GCWS) starch. Stable aqueous mullite-starch suspensions (0.25 starch volume fraction of 40 vol% total solids) were prepared by mixing. The total starch content was a mixture of ungelatinized native starch and GCWS starch with a 1:10 ratio of GCWS starch to total starch. Steady-state shear flow properties of the suspensions were analyzed by measuring viscosity. The addition of CGWS starch increased the starting suspension viscosity and thus prevented the particle segregation. Porous mullite bodies were obtained by heating (80°C, 2 h) the suspensions in metallic molds and by drying (40°C, 24 h) and sintering (1650°C, 2 h) the green disks after burning out the starch (650°C, 2 h). Green bodies obtained before and after the burning-out process, and the sintered disks were characterized with density and porosity measurements (Archimedes method) and microstructural analysis by scanning electron microscopy. The phases generated after the sintering process were determined by X-ray diffraction analysis, and pore size distributions were studied by Hg-porosimetry. The obtained results showed that the use of the GCWS starch made the shaping of homogeneous mullite bodies without cracks or deformations possible along with the development of controlled porous microstructures.Fil: Talou, Mariano Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación en Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Moreno, Rodrigo. Instituto de Ceramica y Vidrio de Madrid; EspañaFil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación en Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

Macroporous mullite materials prepared by novel shaping strategies based on starch thermogelation for thermal insulation

A rigorous microstructural analysis of porous mullite materials developed using novel shaping strategies based on the starch consolidation casting, and their thermal properties in relation to the processing and starch type were accomplished in view of their use as thermal insulators. In order to characterize the size and morphology of pore, basic size and 2D shape factors, and global 3D stereological parameters were determined using microscopy techniques. Results indicated that the porosity volume, pore connectivity degree, and mean free path were the determining factors of the lowest heat transfer by conduction registered in materials prepared with cassava starch. This material is the best candidate to be used in thermal insulation.Fil: Talou, Mariano Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Miranzo, Pilar. Instituto de Ceramica y Vidrio de Madrid; EspañaFil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Alambique : didáctica de las ciencias experimentales

Propuesta didáctica que integra los contenidos científicos y los didácticos, empleando una metodología basada en el constructivismo que supone una implicación activa el alumnado. El grado de secuenciación e integración presentados provee al docente de un marco didáctico que sirve de base para la realización de proyectos educativos relacionados con los materiales de uso cotidiano y su implicación con el medio ambiente, dirigido principalmente a alumnos del nivel polimodal en el sistema educativo argentino, está dotado a su vez de la suficiente flexibilidad para poder ser adaptado a las características propias de cada entorno, como también a los imprevistos que surjan durante su desarrollo .CataluñaES

Green mechanical evaluation of mullite porous compacts prepared by pre-gelling starch consolidation

The mechanical behavior of green porous mullite disks (volume porosity > 55%) prepared by the thermogelation of mullite aqueous suspensions with different native starches (i.e. potato, cassava and corn starches) was studied. One set of disks was prepared by thermal consolidation (70–80 °C, 2 h) of aqueous mullite suspensions (40 vol.%) containing 10 vol.% of starch pre-gelled at 55–60 °C and dried at 40 °C for 24 h. Another set of specimens was prepared by additional firing at 650 °C for 2 h to burn-out the starches. Both sets of disks were characterized by density measurements (Archimedes method), apparent porosity calculus, and microstructural analysis by SEM. Mechanical parameters such as fracture strength, apparent elastic modulus, fracture and final deformations and yield stress were determined from apparent stress–strain relations derived from load-displacement curves obtained by diametral compression testing. Moreover, typical crack patterns were evaluated and fractographic analysis was carried out by SEM. Mechanical results were analyzed in relation to the behavior of the starches in aqueous suspension and the properties of the developed gels, together with the respective microstructures before and after the burn-out process. Mechanical data were also considered taking into account the possibility of machining the green compacts formed by pre-gelling starch consolidation.Fil: Talou, Mariano Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Tomba Martinez, Analia Gladys. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Porous structures printed by fused deposition of granules processed from a novel polyamide/alumina-based system

Alumina ceramic porous structures were shaped by the fused deposition of alumina/polyamide 612 composite granules using an FDM 3D printer with a modified extruder to process granulated powder instead of a filament. The composite granules were prepared via thermally induced phase separation (TIPS). Firstly, in order to determine the proportion of polymer/solvent to be used in the TIPS process, different volume fractions of PA612 in dimethyl sulfoxide (DMSO) were studied (0.01 to 0.20), and the granules obtained were characterized by SEM, DSC, and Raman spectroscopy. Secondly, the addition of different ceramic loadings to the PA612/DMSO solution was studied with the aim of determining the amount to be used for preparing the composite granules by TIPS. In particular, the effect of the alumina content on the morphology and size of the obtained composite granules was studied. In addition, rheological properties (oscillatory and rotational tests) of the feed materials were studied. Finally, the printing conditions, including the nozzle temperature and nozzle diameter, and the extrusion process, were optimized in order to obtain porous structures with good quality. Alumina porous structures were successfully printed, debinded, and sintered. Adequate bonding between layers was achieved, and no defects at interfaces were detected.Fil: Hung Hung, Yuk Ming Xavier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Talou, Mariano Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin