Una cerámica es cualquiera de los diversos materiales duros, quebradizos, resistentes al calor y a la corrosión que se fabrican moldeando y luego quemando un material inorgánico no metálico, como la arcilla , a alta temperatura. [1] [2] Ejemplos comunes son loza , porcelana y ladrillo .
Las primeras cerámicas realizadas por el ser humano fueron objetos de alfarería ( vasijas o vasijas ) o figurillas hechas de arcilla , ya sea sola o mezclada con otros materiales como la sílice , endurecida y sinterizada al fuego. Más tarde, las cerámicas se esmaltaron y cocieron para crear superficies lisas y coloreadas, disminuyendo la porosidad mediante el uso de revestimientos cerámicos amorfos y vítreos sobre los sustratos cerámicos cristalinos. [3] La cerámica ahora incluye productos domésticos, industriales y de construcción, así como una amplia gama de materiales desarrollados para su uso en ingeniería cerámica avanzada, como en semiconductores ..
La palabra " cerámica " proviene de la palabra griega κεραμικός ( keramikos ), "de cerámica" o "para cerámica" , [4] de κέραμος ( keramos ), "barro de alfarero, teja, cerámica" . [5] La primera mención conocida de la raíz "ceram-" es el griego micénico ke-ra-me-we , trabajadores de la cerámica escritos en escritura silábica lineal B. [6]La palabra cerámica se puede usar como adjetivo para describir un material, producto o proceso, o se puede usar como sustantivo, ya sea singular o, más comúnmente, como el sustantivo plural "cerámica". [7]
El material cerámico es un material inorgánico, no metálico, de óxido, nitruro o carburo. Algunos elementos, como el carbono o el silicio , pueden ser considerados cerámicos. Los materiales cerámicos son frágiles, duros, resistentes a la compresión y débiles al cizallamiento y la tensión. Soportan la erosión química que se produce en otros materiales sometidos a ambientes ácidos o cáusticos. La cerámica generalmente puede soportar temperaturas muy altas, que van desde 1000 °C a 1600 °C (1800 °F a 3000 °F).
La cristalinidad de los materiales cerámicos varía ampliamente. La mayoría de las veces, la cerámica cocida es vitrificada o semivitrificada, como es el caso de la loza, el gres y la porcelana. La cristalinidad variable y la composición de electrones en los enlaces iónicos y covalentes hacen que la mayoría de los materiales cerámicos sean buenos aislantes térmicos y eléctricos (investigado en ingeniería cerámica ). Con una gama tan amplia de opciones posibles para la composición/estructura de una cerámica (casi todos los elementos, casi todos los tipos de unión y todos los niveles de cristalinidad), la amplitud del tema es enorme y los atributos identificables ( dureza , dureza ,conductividad eléctrica ) son difíciles de especificar para el grupo en su conjunto. Propiedades generales tales como alta temperatura de fusión, alta dureza, mala conductividad, altos módulos de elasticidad , resistencia química y baja ductilidad son la norma, [8] con excepciones conocidas a cada una de estas reglas ( cerámica piezoeléctrica , temperatura de transición vítrea, cerámica superconductora ) . Muchos compuestos, como la fibra de vidrio y la fibra de carbono , aunque contienen materiales cerámicos, no se consideran parte de la familia cerámica. [9]
Los materiales cerámicos cristalinos altamente orientados no son aptos para una gran variedad de procesos. Los métodos para lidiar con ellos tienden a caer en una de dos categorías: hacer que la cerámica tenga la forma deseada, por reacción in situ , o "formar" polvos en la forma deseada y luego sinterizar para formar un cuerpo sólido. Las técnicas de formación de cerámica incluyen la formación a mano (que a veces incluye un proceso de rotación llamado "lanzamiento"), fundición deslizante , fundición en cinta (utilizada para fabricar condensadores cerámicos muy delgados), moldeo por inyección , prensado en seco y otras variaciones.
