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• Vania Yerena

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INSTITUTO POLITÈCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS

LICENCIATURA EN INGENIERÍA INDUSTRIAL 

NUEVOS MATERIALES

SECUENCIA: 3IM46

BATERIA DE PREGUNTAS

EQUIPO: TWINS

ALUMNOS:  Hernandez Rosales Sandra  Palomino Sánchez Oscar Gerardo   Reyes Lemus Frida  Yerena Montoya Vania Isabel

PROFESOR: HÉCTOR SÁNCHEZ SOLÓRZANO FECHA DE ENTREGA 08 DE MAYO DE 2020

BATERIA DE PROBLEMAS DE MATERIALES CERAMICOS 1. Indique de las siguientes afirmaciones sobre los materiales cerámicos la opción incorrecta: a) Son sólidos inorgánicos no metálicos; b) Son fácilmente oxidables; c) Son duros; d) Son quebradizos. 2.. De los siguientes factores cual no determina las propiedades de un material cerámico: a) Estructura cristalina; b) Microestructura; c) Estructura sub-atómica; d) Color. 3. ¿De qué está constituido genéricamente un material cerámico? Están formados por una combinación de fases cristalinas y/o vítreas Se pueden presentar en función de la aplicación como sólido denso, polvo fino, pelicula, fibra, etc. Los hay constituidos por una fase cristalina o una fase vítrea, denominandose monofásicos Los constituidos por muchos cristales de la misma fase cristalina se denominan policristalinos Los monocristales se refieren a materiales constituidos por un solo cristal de una única fase 4. ¿Qué es la microestructura en un material cerámico? Es la microsima parte de una estructura y por ello es que se requiere de un microscopio para poder visualizarlos. 5. Indica un material cerámico nuevo con propiedades eléctricas y otro con propiedades térmicas. Para elementos que tengan las propiedades eléctricas se ocupan de los elementos como son el rotor y engranajes, los discos de freno cerámicos debido a que los componentes de automóvil elegidos por su resistencia al calor y desgaste. Los ladrillos tienen una propiedad térmica debido a que tienen un alto contenido de sílice o aluminio, otro ejemplo puede ser el vidrio templado debido a que puede ser mejorada induciendo tensiones residuales de compresión en la superficie. 6. Indicar la afirmación incorrecta en las siguientes afirmaciones sobre la preparación de polvos cerámicos mediante reacción en estado sólido : a) Se produce mediante dos etapas; b) Cinéticamente es más favorable el crecimiento; c) El crecimiento es dependiente de la difusión; d) Una superficie alta facilita la reactividad.

7. Señalar la opción incorrecta de las afirmaciones que sobre las técnicas de preparación de polvos cerámicos por secado se hacen a continuación: a) Los reactivos generalmente se disuelven en agua; b) No se produce ninguna disgregación de la disolución inicial; c) El secado se realiza por evaporación o sublimación; d) Las partículas sólidas se tratan térmicamente. 8. ¿Qué es un precursor? Es la sustancia que se ocupa para requerir otra mediante una reacción química. Estos son los compuestos químicos que constituyen una primera etapa en un proceso químico actuando como sustrato en etapas posteriores. 9. ¿Qué es una disolución sólida sustitucional? Es aquella en la que el átomo del soluto ocupa el lugar de los atomos con los que cuenta el solvente, 10. Escribir las fórmulas más sencillas que representan los posibles mecanismos de formación para la disolución sólida parcial de Al2O3 en MgAl2O4. Las reacciones en las interfases se pueden representar por: a) Interfase MgO/MgAl2O4: 2 Al+3Mg+4MgO → MgAl2O4 b) Interfase MgAl2O4/Al2O3: 3 Mg+2Al+4Al2O3 → 3 MgAl2O4 Reacción total : a) + b)

4 MgO + 4 Al2O3 → 4 MgAl2O4

11. Indicar cuál de los siguientes métodos de conformado no es aplicable en productos de arcilla: a) Extrusión; b) Colaje (moldeo en barbotina); c) Laminado; d) Prensado. 12. De las siguientes afirmaciones sobre las características de los vidrios señalar la incorrecta : a) Para cualquier composición dada es posible preparar vidrios con diferentes grados de estabilización, es decir con valores diferentes de la temperatura de transición vítrea b) Hay teóricamente un límite de temperatura más baja a la que se puede producir la transición vítrea c) Para que se forme un vidrio la velocidad de cristalización del líquido sub-enfriado debe ser lo suficientemente lenta para que la cristalización no ocurra en el enfriamiento; d) La cristalización de un líquido sub-enfriado es un proceso en una etapa. 13. Indicar cuál de los siguientes métodos de conformado no es aplicable en productos vítreos: a) Colaje (moldeo en barbotina de polvo de vidrio); b) Prensado; c) Soplado ; d) Estirado. 14. ¿Qué es un pigmento cerámico? Los pigmentos usados en cerámica son mezclas calcinadas de los óxidos colorantes acompañados a veces con elementos que actúan como modificadores del color.

15. De las siguientes afirmaciones sobre materiales refractarios señalar la incorrecta: a) Son capaces de soportar altas temperaturas sin fundir o descomponerse; b) Deben permanecer inertes sin reaccionar cuando son expuestos a medios agresivos; c) Deben proporcionar aislamiento térmico; d) Su composición debe ser próxima a un eutéctico en el diagrama de fases correspondiente. 16. ¿Qué le sucede a un material cerámico cuando se sinteriza? En el proceso de sinterizado las partículas coalescen por difusión al estado sólido a muy altas temperaturas, pero por debajo del punto de fusión del compuesto que se desea sinterizar. En la sinterización, la difusión atómica tiene lugar entre las superficies de contacto de las partículas a fin de que resulten químicamente unidas. 17. ¿Por qué es importante el secado en el procesamiento de las cerámicas tradicionales, no requerido usualmente en el procesamiento de las nuevas cerámicas? El propósito del secado de cerámicas es eliminar el agua del cuerpo cerámico plástico antes de ser sometida a altas temperaturas. Generalmente, la eliminación de agua se lleva a cabo a menos de 100ºC y puede tardar tanto como 24hs. para un trozo de cerámica grande. La mayoría de los aglutinantes orgánicos pueden ser eliminados de piezas cerámicas por calentamiento en el rango de 200 a 300ºC, aunque algunos residuos hidrocarbonados pueden requerir un calentamiento a temperaturas mas elevadas . 18. ¿Por qué es más importante la preparación de las materias primas en el procesamiento de las nuevas cerámicas que para las cerámicas tradicionales? Como la resistencia que se específica para estos materiales que es generalmente mucho más grande que para los cerámicos tradicionales las pruebas iniciales deben ser más homogéneas en tamaño y composición y los tamaños de partícula deben ser menores la resistencia de los productos cerámicos resultantes es inversamente proporcional al tamaño de los granos por tanto se requiere un mayor control de los polvos iniciales la preparación a los polvos incluye métodos mecánicos y químicos 19. ¿Cuál es la característica que diferencia al vidrio de los cerámicos tradicionales y los nuevos? Que los vidrios con base sobre todo en sílice se distinguen de otros cerámicos por su estructura no cristalina. 20 ¿Cuáles son las propiedades mecánicas generales de los materiales cerámicos? 21. ¿Cuáles son las propiedades físicas generales de los materiales cerámicos? 22. ¿Qué tipo de enlace atómico caracteriza a los cerámicos? 23. ¿Cuál es el significado del término refractario? 24. ¿Cuáles son algunas de las aplicaciones principales de los carburos cementados, tales como el WC–Co?

25. ¿Cuál es una de las aplicaciones importantes del nitruro de titanio? 26. ¿Cuáles son los elementos del material cerámico Sialon? 27. Defina vidrio 28. ¿Cuál es el mineral primario de los productos de vidrio? 29. ¿Cuál de las siguientes se aproxima más a la composición química de la arcilla?: a) Al2O3, b) Al2(Si2O5)(OH)4,c) 3Al2O3–2SiO2, d) MgO, o e) SiO2. 30. Los vidrios-cerámicos son estructuras cerámicas policristalinas que han sido transformadas al estado vítreo: a) verdadero, o b) falso. 31. ¿Cuál de los materiales que siguen se acerca más al diamante, en cuanto a dureza?: a) óxido de aluminio, b) dióxido de carbo no, c) nitruro de boro cúbico, d) dióxido de silicio, o e) carburo de tungsteno. 32. ¿Cuál de las siguientes caracteriza mejor la estructura de los vidrios-cerámicos?: a) 95% policristalina, b) 95% vítrea, o c) 50% policristalina 33. Las propiedades y características de los vidrios-cerámicos incluyen a cuáles de las siguientes (dos respuestas son las mejores): a) eficiencia en el procesamiento, b) conductividad eléctrica, c) expansión térmica elevada, o d) resistencia, respecto de otros cerámicos.