Revista Boletín Redipe (Nov 2021)

Incidencia de la porosidad en las propiedades térmicas de una muestra tamizada y compactada a presión constante

  • Víctor Julio Useche Arciniegas,
  • Rosa Virginia Hernández,
  • Luis Fernando Mariño

DOI
https://doi.org/10.36260/rbr.v10i10.1499
Journal volume & issue
Vol. 10, no. 10

Abstract

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El conocimiento de las propiedades térmicas de los materiales en forma granular juega un papel importante tanto en la industria como en la ciencia de los materiales, debido a sus aplicaciones y riesgos que pueden traer a las personas en los diferentes procesos industriales de producción. En la industria cerámica se trabaja muy poco en el conocimiento de las propiedades térmicas -conductividad térmica (K), difusividad térmica (α), efusividad térmica (ε) y calor específico por unidad de volumen (C)- en función de la porosidad o tamaño de grano. El presente trabajo se sitúa dentro del tipo de investigación exploratoria aplicada, el cual pretende determinar las propiedades termofísicas (k, α, ε, C) a temperatura ambiente, de muestras de polvos de rojas fabricadas por procesos de atomización (spray dried), en función de variables como la distribución de tamaño de partícula, porosidad y presión de compactación. Para determinar la distribución granulométrica se utilizó el vibrotamiz marca Gabrielli®, el cual se dejó vibrando durante un tiempo de cinco minutos, con el fin de conocer el polvo de arcilla pasante en cada malla y retenido en la siguiente. El proceso de compactación se realizó a través de un equipo manual, donde a la muestra se le aplica una carga o presión constante de 200 kg/ cm2 . Las propiedades -conductividad térmica (K) y difusividad térmica (α)- fueron medidas a través del sensor dual SH-1 perteneciente al dispositivo KD2 Pro, las otras dos propiedades -efusividad térmica (ε) y el calor específico por unidad de volumen (C)- se calcularon usando los valores de K y α, y las expresiones y respectivamente. Las propiedades térmicas (k, α, ε y C) de la muestra tamizada, compactada a presión constante de 200 Kg/cm2 en función del tamaño del grano o la porosidad relativa, disminuyen al aumentar el tamaño de grano y su porosidad relativa; observándose la reducción del índice de vacíos.

Keywords