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WO2016089195A1 COMPOSICIÓN DE PORCELANA CON ÓXIDOS CERÁMICOS EN TAMAÑO NANOMÉTRICO 审中-公开
包含纳米级陶瓷氧化物的POCCELAIN组合物

COMPOSICIÓN DE PORCELANA CON ÓXIDOS CERÁMICOS EN TAMAÑO NANOMÉTRICO
Abstract:
La presente invención esta relacionada con el desarrollo de una nueva formulación porcelánica de grado eléctrico que presenta características mecánicas y dieléctricas mejoradas, y cuya aplicación primordial es en componentes eléctricos, como lo son los aisladores eléctricos. Esta invención tiene como objeto principal proporcionar una nueva alternativa para incrementar las propiedades finales de una porcelana de grado eléctrico, la cual está relacionada con la incorporación de concentraciones adecuadas de óxidos cerámicos en escala nano-métrica, como parte de la composición inicial de la pasta porcelánica. Esta nueva alternativa nanotecnológica propicia un incremento en las propiedades finales de la porcelana de grado eléctrico, tales como resistencia a la flexión o módulo de ruptura en frío, así como la rigidez dieléctrica, lo cual es debido a que la incorporación de óxidos cerámicos, tales como la alúmina (α-Al 2 O 3 ) y la circonia (ZrO 2 ), en escala micrométrica (es decir, menores a 100 nanómetros), modifican favorablemente la microestructura de la porcelana base. La resistencia mecánica, específicamente la resistencia a la flexión a tres puntos, de las composiciones porcelánicas de la presente invención, es hasta un 38% mayor que la composición de una porcelana convencional base sílice. Por otro lado, la capacidad aislante de la composición de esta invención es hasta 30% superior al valor de la porcelana silicosa de referencia. Otro aspecto relevante de esta invención es que se basa en el concepto de que los nano-óxidos cerámicos de alúmina (α-Al 2 O 3 ) y circonia (ZrO 2 ) refuerzan la microestructura de la porcelana silicosa, ya que se incrementa la cantidad de fase cristalina y por ende se reduce la fase amorfa. Además, los nano-óxidos cerámicos favorecen el incremento en la concentración de la fase cristalina mullita (3Al 2 O 3 .2SiO 2 ) en la microestructura, la cual es sabido que beneficia el desempeño mecánico de las porcelanas triaxiales.
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