Incremento de resistencia mecánica en materiales de gres porcelánico a partir de tratamiento químico de intercambio iónico

Abstract

Este trabajo aporta una novedosa metodología para incrementar la resistencia mecánica de materiales porcelánicos. Para lograr este objetivo, se utilizó un polvo constituido por feldespato sódico y arcillas. El polvo fue humectado hasta un 8% en peso con agua. Posteriormente fueron conformadas probetas de sección rectangular por prensado uniaxial a 21 MPa. Las probetas secas se sinterizaron en un horno de laboratorio a una temperatura máxima de 1.218 °C. A continuación las probetas fueron sometidas a un tratamiento químico de intercambio iónico con el objetivo de incrementar sus propiedades mecánicas, también conocido por templado químico. La temperatura y el tiempo del tratamiento químico fueron variados según un diseño factorial. Los resultados mostraron un incremento de ∼74% en la resistencia a la rotura del material. Eso proporcionó una reducción del espesor del material de aproximadamente un 15%. Por consiguiente, este trabajo mostró que el proceso de templado químico puede ser usado para incrementar la fuerza de rotura de materiales porcelánicos, disminuyendo su espesor, ahorrando materias primas y energía en el proceso de producción.

Keywords

• Gres porcelánico
• Resistencia mecánica
• Templado químico
• Intercambio iónico