Desarrollo de una porcelana tipo Stoneware de alta resistencia mecánica adicionando materiales no convencionales

Abstract

In this work the effect of additions of Pseudoboehmite on sintering was investigated, the phase composition and properties of a standard stoneware porcelain (ceramic), using commercial raw materials and conventional methods of processing of ceramics. An experimental design was applied in three stages: 1) the effect of the content of raw materials on the properties of porcelain compositions within the clay-feldspar-quartz system using a statistical design of experiments for the mixtures studied, obtaining a formulation which was used for the following steps; 2) Similarly a statistical design was used to obtain a mixture of various deflocculants (sodium silicate, and Darvan 811 Darvan 7) to produce a stable, high solids suspension, evaluating the best mixture with viscosity measurements and using models regression. Finally, the results of the experimental design for raw materials and deflocculants, a factorial design 32 was applied to study the effect of adding various amounts (2, 5 and 10%) of pseudoboehmite and use different firing temperatures (1150 , 1200 and 1250 ° C) in the phase composition, microstructure and mechanical properties of samples of the porcelain.

En este trabajo se investigó el efecto de hacer adiciones de pseudoboehmita en la sinterización, la composición de las fases y las propiedades de una porcelana tipo stoneware (gres), usando materias primas comerciales y métodos convencionales del procesamiento de la cerámica. Se aplicó un diseño experimental en tres etapas del proceso: 1) Se estudió el efecto del contenido de materias primas sobre las propiedades de composiciones de porcelanas dentro del sistema arcilla-feldespato-cuarzo usando un diseño estadístico de experimentos para las mezclas, obteniendo una formulación que se utilizó para las etapas siguientes; 2) Similarmente se utilizó un diseño estadístico para obtener una mezcla de diversos defloculantes (silicato de sodio, 811 Darvan y Darvan 7) para producir una suspensión estable y con alto contenido de sólidos, evaluando la mejor mezcla con medidas de la viscosidad y usando modelos de regresión. Finalmente, con los resultados obtenidos del diseño experimental para las materias primas y los defloculantes, se aplicó un diseño factorial 32 para estudiar el efecto de adicionar diversas cantidades (2, 5 y el 10%) de pseudoboehmita y utilizar diferentes temperaturas de quemado (1150, 1200 y 1250°C) en la composición de las fases, la microestructura y las propiedades de las muestras de la porcelana.