Obtención de un cerámico abrasivo al2o3 - sic por reducción carbotermica de una arcilla caolinitica (2009)
La investigación realizada se enfocó en la obtención de un cerámico abrasivo a base de alúmina y carburo de silicio, por medio de la reducción carbotérmica de una arcilla "arcilla negra". Antes de su reducción carbotérmica, la arcilla se beneficio mediante el proceso de lixiviación ácida, para remover la mayor cantidad de hierro posible. Encontrándose que las mejores condiciones de lixiviación son: concentración de acido oxálico de 0,5M, temperatura de 90ºC y durante un tiempo de 2 horas; con las cuales se logro eliminar aproximadamente 70% de hierro de la arcilla. A partir de la arcilla beneficiada y de un carbón semiantracitico (86 %C), se llevo a cabo el estudio de variables para encontrar las mejores condiciones de obtención del cerámico abrasivo. Este estudio permitió establecer que se debe realizar una molienda de la arcilla durante 4 horas, agregar un porcentaje de carbono en exceso de 10% con respecto al estequiométrico, compactar las mezclas (arcilla Œ carbón) a 130 MPa y sinterizar a una temperatura de 1500ºC durante un tiempo de 4 horas. El análisis cuantitativo por DRX del cerámico revelo que el 96% de éste corresponde a SiC - Al2O3 y el resto a compuestos de hierro y titanio, principales impurezas de la arcilla. La observación microscópica por SEM del cerámico evidencio la formación de grandes granos de SiC (de hasta 30 µm aproximadamente) dentro de una matriz compuesta de Al2O3 y SiC. Estos resultados permiten concluir que es viable, desde un punto de vista técnico, la producción del cerámico abrasivo Al2O3 Œ SiC a partir de la reducción carbotérmica de arcillas santandereanas