INDICE
Página de inicio
PROGRAMA ANALITICO
CLASIFICACION DE LOS ACEROS
cont. CLASIFICACION DE LOS ACEROS
TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROS
MATERIALES METALICOS NO FERREOS
CORROSION DE LOS MATERIALES METALICOS
APLICACION DE LOS MATERIALES EN INGENIERIA
cont. APLICACION DE LOS MATERIALES DE INGENIERIA
MATERIALES PETREOS
LADRILLOS
TEJAS
BALDOSAS
PORCELANA
YESO
CEMENTO
cont. CEMENTO
MADERA
PINTURA
LUBRICANTES
REFRIGERANTES
VIDRIO
PLASTICOS
 

PORCELANA

La porcelana es un producto cerámico tradicionalmente blanco, compacto, duro (no lo raya el acero) y translúcido. Desarrollado por los chinos en el siglo VII u VIII e históricamente muy apreciado en occidente, pasando un largo tiempo antes de que su modo de elaboración fuera reinventado en Europa.
La porcelana se obtiene a partir de una pasta muy elaborada compuesta por caolín, feldespato y cuarzo. El proceso de cocción se realiza en dos etapas:
1. la obtención del bizcocho (850-900 º C) y 2. El vidriado (a temperaturas que varían según el producto entre 1175 y 1450 º C). La porcelana se suele decorar en una tercera cocción (tercer fuego) con pigmentos que se obtienen a partir de óxidos metálicos calcinados.
La tipología de la porcelana es muy amplia: porcelana de alto fuego, porcelana de huesos (china), porcelana técnica, porcelana eléctrica, porcelana de Paros etc.
HISTORIA DE LA PORCELANA
Históricamente la porcelana ha sido siempre considerada como un artículo de lujo imprescindible para dar brillantez a las mejores mesas.
Su dureza, su posibilidad de moldeo y sus posibilidades infinitas de decoración, la han hecho siempre digna de Reyes y Príncipes.
Los primeros vestigios de porcelana que se conocen se remontan a la China de hace 4.000 Años, sus orígenes se sitúan en los yacimientos de Kaoling (Yacimientos que han dado nombre a la materia prima básica de la porcelana) situados en Provincia de Kiangsi.
La porcelana tal y como la conocemos hoy alcanzó su máximo esplendor durante la Dinastía Sung, dinastía reinante en china durante los siglos XIII de nuestra era.
Durante varios siglos, los comerciantes Florentinos y Venecianos comerciaban con Oriente y aportaban a Europa esas maravillosas piezas de porcelana tan buscadas hoy por los coleccionistas, no fue hasta bien entrado el siglo XVIII que se pudo fabricar en Europa una porcelana comparable a la china. Fue Johann Friedrich Boettger que en el año 1.710 consiguió fabricar en Meissen pasta de porcelana dura. Durante Años, el proceso de fabricación de la porcelana fue mantenido en secreto pero la demanda de la Nobleza Europea por el maravilloso material no tardó en extender el conocimiento del mismo e impulsar el establecimiento de nuevas fábricas de porcelana.
En Europa, la zona de Bavaria (Situada en el Sureste de la actual Alemania) por su situación y especiales características, dio origen a una de las mejores porcelanas jamás fabricadas, en la que se combinaban la laboriosidad tradicional Germana con las magnificas cualidades de las materias primas utilizadas.
La porcelana puede ser blanda o dura. La blanda lleva dos y tres procesos de cocción, lo que la encarece.
La porcelana dura es de color blanco y transparente, compacta e impermeable; es considerada la verdadera porcelana, la más pura y semejante a la de China.
 

La pasta es una cerámica de loza blanca compuesta de caolín, cuarzo y feldespato, que cocida en horno a una temperatura entre los 1.250 y 1.300 º C
vitrifica formando un material blanco, resonante y translúcido de mayor densidad y dureza que la pasta cerámica.
MATERIAS PRIMA PARA LA FABRICACION DE PORCELANA.
Caolín: El caolín es una arcilla primaria procedente de la descomposición de rocas feldespáticas, el mayor porcentaje de su composición corresponde a la caolinita que es un silicato de alumina hidratado, formado por una molécula de alumina, dos de sílice y dos de agua.
Tras la cocción es el caolín lo que da a la porcelana su coloración blanca y es lo que mantiene la rigidez y estabilidad en la pasta a alta temperatura.



Feldespato: Los feldespatos constituyen el 60% de las rocas ígneas, son sílicoaluminatos de sodio (Albita), potasio (Ortioso) y calcio (Aortita).
Representan la parte más importante de los fundentes utilizados en las pastas y derivados cerámicos.
El punto de fusión de los feldespatos está entre los 1.110 y 1.530 º C. La presencia de Álcalis da a los feldespatos un punto de fusión relativamente bajo, por lo que en la mezcla normal de arcilla, cuarzo y feldespato, este se reblandece y funde formando un líquido viscoso mientras que la arcilla y el cuarzo permanecen como partículas sólidas. El feldespato fundido "moja" gradualmente estas partículas distribuyéndose a través de las masa y manteniéndolas unidas gracias a su tensión superficial, gradualmente las disuelve en parte y reacciona químicamente, con lo cual las cualidades del producto resultante difieren del de las materias primas que lo forman.

 

Cuarzo: El cuarzo el un mineral de estructura compacta, durísimo y rígido, debido a la fuerza de sus enlaces su punto de fusión es muy elevado, en la pasta de porcelana es el cuarzo el que evita que las piezas se contraigan o deformen. Por lo tanto, podemos afirmar que el comportamiento del sílice y en  consecuencia del cuarzo en la cocción, está caracterizado por sus transformaciones y procesos de disolución con los otros componentes de la pasta.



Estos tres materiales son los principales para la fabricación de la porcelana, y otros que se utilizan son:
Óxidos metálicos para la pintura.
Oro en el caso en que se quiera dorar algunas partes.
 
PROCESO DE FABRICACION DE LA PORCELANA
Preparar las pastas arcillosas adecuadas: la preparación de la pasta se realiza mecánicamente, produciéndose consecutivamente las siguientes operaciones.
*Tamizado: Para eliminar las partículas más gruesas, no correspondientes a la fracción arcillosa.
*Lavado: Para eliminar otras impurezas.
*Molido: Para disgregar las arcillas y triturar los desengrasantes.
*Mezclado y amasado: Para conseguir toda la homogeneización de la materia prima y agua.
*Raspado laminado: permite una mayor homogeneización de la pasta
Moldeo: actualmente se realiza el moldeo a máquina (galleteras), estos sistemas tratan de obtener productos seriados de mayor calidad. Permiten disminuir el agua de amasado y trabajar con pastas más secas, o bien, trabajar con arcillas poco plásticas. Básicamente constas de un cuerpo cilíndrico horizontal en el cual gira un eje que tiene unos Helicoides, que empujan la pasta hacia una boquilla que le da forma.
Moldeo por prensa: Permite el moldeo de pastas secas para la fabricación de tejas planas. Se da la forma mediante troquel que se comprime a gran presión.
Moldeo por colada: se utiliza una pasta arcillosa liquida mediante álcalis que recibe el nombre de barbotina, se introduce en moldes de yeso que son los encargaos de dar la forma del producto, este sistema se emplea en ciertos productos de porcelana, loza o gres (fregaderos, inodoros, bidet, etc.).
Secado: Durante el secado se elimina parte del agua de amasado hasta un 5%. Debe de realizarse de forma gradual y progresiva para evitar alabeos y resquebrajamientos.
Cocción: Cualquier defecto de las fases de fabricación anteriores se manifestará y potenciará durante le cocción. La cocción se realiza en distintos tipos de hornos:
Hornos discontinuos: estarán fríos cuando se coloquen los productos ha cocer, a continuación se eleva la temperatura progresivamente hasta obtener el punto óptimo previsto para cada pasta, y luego se va enfriando lentamente.
Hornos continuos: la temperatura para la cocción siempre estará presente, para la cocción de los productos se deslizan éstos par la zona de fuego (hornos túnel) o, por el contrario el fuego avanza encontrándose los productos estáticos (hornos Hoffman). Sea cual sea el sistema están constituidos por tres zonas caloríficas; precalentamiento, cocción y enfriamiento.
La conjunción de estas tres materias primas descritas y los correspondientes procesos intermedios de molienda, tamizado, mezcla y amasado, formarán la base de la porcelana que tras su moldeado o prensado en platos, tazas, fuentes y demás piezas, pasarán por primera vez a un horno donde a una temperatura de 950/1000 º C durante 20 horas, perderán el agua de su composición, quemarán las sustancias orgánicas y resto de carbón que puedan contener y el caolín se transformará en meta caolín, la materia dejará de ser plástica pasando a ser indeformable quedando con una porosidad del 25 % idónea para el proceso de aplicación del vidriado.
Genéricamente el proceso de vidriado consiste en cubrir los productos cerámicos y en particular a los materiales feldespáticos como la porcelana, con una película vítrea. En la constitución de los vidriados volvemos a encontrarnos con gran parte de las mismas materias primas utilizadas en la composición de la pasta base si bien en distintas proporciones. En la pasta de vidriado se incluyen carbonato cálcico y carbonato magnesio que facilitan la fusión de los vidriados, consiguiendo que la cubierta aplicada a la pasta base alcance el punto de fusión a la misma temperatura, por lo que la fusión perfecta de ambas hace que su delimitación resulte difícil de apreciar a simple vista.
Como último paso en el proceso de fabricación de la porcelana podemos mencionar el decorado de las piezas, este se suele realizar mediante fileteado manual o mediante calcomanía cerámica.
El proceso de fileteado consiste en pintar sobre las diferentes partes de las piezas unas líneas, concéntricas o no y de más o menos ancho. El especialista en fileteado trabaja a mano con unos útiles muy sencillos, utilizando colores cerámicos compuestos por óxidos metálicos que actúan como colorantes y fundentes. Se usan colores sobre o bajo barniz, suspensiones de oro brillante,  mate, plata, lustres, etc.…, solo un pulso firme y una gran experiencia permiten al fileteador realizar un trabajo limpio, continuado y perfecto.
La decoración mediante calcomanía cerámica el probablemente el
sistema más corriente pero de mejores resultados de decorar porcelana, el proceso de fabricación y utilización de calcomanías es complejo y caro pero compensa por la calidad y limpieza de los motivos decorativos que pueden obtenerse. Las calcas consisten en diversas capas de óxidos metálicos cubiertos por una capa final de colodión, extendidos sobre una hoja de papel. No describiremos el sistema de colocación de las calcas por considerarlo suficientemente conocido.
En cualquier caso y tanto para los decorados en filo cono para los de calca, la pieza con el mismo ha de volver al horno para que a 900/1.400 º C los colores cobren toda su viveza y los distintos óxidos utilizados se integren en la capa de vidriado consiguiendo con ello una porcelana bella, resistente y útil.
TIPOS DE PORCELANA
Porcelana blanda
Se conoce como "porcelana blanda" a un producto cerámico que es vidriado y blanco pero que cuece a una temperatura mucho más baja que la porcelana o "porcelana dura", se trata de una masa que es relativamente pobre en sustancia arcillosa y rica en contenido cuarzo y de feldespato.
Porcelana bizcocho y de París
Se designa con este nombre a la porcelana muy rica en feldespato y que se emplea para moldear figuras, dando unos colores blancos amarfilados semejante al mármol.
Porcelana de hueso
Desde  que  se  conoció  la  porcelana  en Europa, Inglaterra  siempre  trató  de producir  una  porcelana lo más  parecida a la  que  llegaba de  oriente, así creó una porcelana traslúcida y muy vidriada, siendo sus características principales:
  • la temperatura de cocción del bizcochado es relativamente baja, 1200.1250º, aunque mayor que la del barnizado.
  • sus componentes principales son caolín y "Cornish Stone o en vez de este último material se emplea feldespato y cuarzo.
  • tras su cocción da un color blancuzco.
  • como fundente se emplea la ceniza de hueso que se obtiene por calcinación eliminando los componentes orgánicos, que después de tamizado, produce un polvo blanco que en realidad es un fosfato de cal, por lo que se puede sustituir fácilmente por el mismo compuesto de origen mineral.
Porcelana fritada
Con este nombre se designan a pastas que también se denominan porcelanas pero su temperatura de cocción es muy baja entre 1100 y 1200º C., esto se consigue sustituyendo parcial o totalmente el feldespato por materiales aún más fusibles, como por ejemplo agregando a la masa un barniz fritado o barniz de tipo fayenza.
Este tipo de porcelana es muy transparente y tiene unas aplicaciones muy concretas, para la fabricación de botones y dentaduras postizas.
La porcelana fría en la actualidad existen unos productos que se han dado en  llamar "porcelana fría", usados en cursos y talleres de en manualidades, impartido y adecuado para niños de todas las edades y personas con
Inquietudes artesanales.
La porcelana fría, esta compuesta fundamentalmente por cola de vinilo y fécula de maíz, mostrando un color blanco que puede colorearse en el momento de su amasado o una vez seco.
La porcelana fría es una masa dócil, con una textura suave, muy plástica, que se deja modelar fácilmente y muy limpia, idónea para los trabajos con escolares, gozando de la ventaja de que no es tóxica. Para los docentes, este tipo de pasta es una alternativa a la plastilina y a la misma arcilla.
Una vez acabadas y secas las piezas, el aspecto es similar a la porcelana, pero con la gran ventaja que no necesita cocción ya que endurece en contacto con el aire, de ahí su nombre de "porcelana fría".
AISLADORES DE PORCELANA
Los aisladores de porcelana comenzaron cuando las alfarerías empezaron a fabricar aisladores para el telégrafo en la década entre 1850 y 1860. Inicialmente se fabricaron en menor porcentaje que los aisladores de vidrio.
                                                 
Con el advenimiento de la distribución de energía eléctrica en alto voltaje alrededor de 1880 se necesitaron aisladores más grandes y más fiables para las líneas de alto voltaje. Los aisladores de vidrio ya no pudieron cubrir esta nueva necesidad. Fue entonces cuando a Fred M. Locke                                                                    se le ocurrió que la porcelana era un medio aislante superior al vidrio y empezó a experimentar con mezclas de arcilla que finalmente darían como resultado aisladores más acordes con las nuevas necesidades. Además él estaba trabajando en el diseño de aisladores que tuvieran un buen comportamiento ante las distintas variaciones del clima.
Fred contactó varias compañías para que lo ayudaran con sus experimentos y solo una ofreció ayuda: Imperial Porcelain. Otras compañías empezaron a fabricar aisladores de porcelana de " prensa seca ", llamado así porque la porcelana casi seca en forma granular era prensada en moldes de acero. Estos aisladores eran muy porosos y por lo tanto solo fueron usados en bajos voltajes y en condiciones secas. Fred Locke pensó que los aisladores fabricados con porcelana húmeda tendrían mejores resultados y podrían resistir voltajes más altos. Él único inconveniente era eliminar el aire de la arcilla durante la mezcla, esto era difícil de lograr y afortunadamente para Fred, Imperial era especialista en hacer esto. Varios tipos de aisladores fueron sometidos a prueba para ser usados en la línea de transmisión Niágara-Búfalo en 1896. Los aisladores fueron probados a 40kV y finalmente solo el aislador fabricado mediante el proceso húmedo de Fred y la empresa Imperial pasó la prueba.
PROPIEDADES DE LA PORCELANA
Las propiedades de un aislador de porcelana están ampliamente determinadas por el proceso de fabricación y no son fácilmente predecibles antes.
La porcelana está formada por un conjunto de partículas comprimidas de diferentes tamaños, cristales y porosidades. Todo este conjunto está soportado por una matriz vidriosa. 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

¡Hoy había/n 2 visitantes (4 clics a subpáginas) en ésta página!
Este sitio web fue creado de forma gratuita con PaginaWebGratis.es. ¿Quieres también tu sitio web propio?
Registrarse gratis