Departamento de Cerámica
Grupos y Lineas de Investigación
El Departamento está integrado por tres grupos de Investigación:
Su investigación se enmarca dentro de la línea:
L1- Materiales cerámicos y vidrios para la energía, el medioambiente y el transporte.
En la Sublínea:
SL1- Materiales y recubrimientos bajo condiciones severas de trabajo.
El grupo desarrolla su actividad en el campo de la cerámica técnica o avanzada, tanto en la investigación de cerámicas monolíticas como de materiales compuestos y recubrimientos, para aplicaciones en procesos tecnológicos que conlleven altas temperaturas, condiciones de desgaste o abrasión y/o solicitaciones mecánicas.
Objetivos:
* Desarrollo de nuevos compuestos cerámicos resistentes a elevadas temperaturas, con alta resistencia al desgaste y la fricción, y con características multifuncionales (alta conductividad térmica y respuesta eléctrica). Materiales compuestos con nanoestructuras de carbono (nanotubos de carbono y grafenos). Modelado y diseño de las condiciones de sinterización de materiales cerámicos mediante la técnica de spark plasma sintering (SPS).
* Diseño y estudio de recubrimientos cerámicos sobre sustratos cerámicos y metálicos como capas protectoras frente a altas temperaturas (barreras térmicas) y atmósferas corrosivas (barreras ambientales), para empleo en turbinas de gas. Diseño y acondicionado de polvos cerámicos para obtener recubrimientos reproducibles y de coste efectivo mediante técnicas de proyección térmica. Diseño de estructuras multicapa para disminuir tensiones residuales.
* Desarrollo de estructuras complejas y con elevada porosidad mediante el uso de réplicas/plantillas y métodos de prototipado rápido: esponjas cerámicas, semillado de nanotubos de carbono, robocasting o colaje robotizado.
Su investigación se enmarca dentro de la línea:
L2. Procesamiento avanzado de materiales y sistemas cerámicos con aplicación estructural y multifuncional.
En la Sublinea:
SL1. Diagramas de equilibrio de fases en sistemas de interés cerámico. Aplicación al diseño y obtención de biocerámicas y cerámicas estructurales de alta temperatura.
Los materiales cerámicos en general son complejos en composición y poseen microestructuras multifásicas. Por ello es atractivo e importante diseñar composiciones con propiedades optimizadas en función de su composición mineralógica y de su microestructura. En este sentido el conocimiento de las relaciones de equilibrio en sistemas de multicomponentes, basado en principios termodinámicos y resultados experimentales, es de gran interés para el estudio y diseño de nuevos materiales.
Objetivos:
* Diseño y procesamiento de materiales bioactivos.
* Diseño y procesamiento de nuevos cementos y hormigones refractarios. Estudios de corrosión por fundidos y escorias a materiales refractarios.
* Diseño y procesamiento de materiales cerámicos para la restauración del medioambiente.
* Estudios computacionales y experimentales de las relaciones de compatibilidad y fusión.
Su investigación se enmarca dentro de la línea:
L2. Procesamiento avanzado de materiales y sistemas cerámicos con aplicación estructural y multifuncional.
En la Sublinea:
SL3 Tecnologías de procesamiento coloidal innovadoras.
El objetivo central de las actividades de este Grupo es el diseño y procesamiento coloidal de materiales cerámicos haciendo especial hincapié en el control de la microestructura con el fin de obtener propiedades específicas de los materiales conformados. Se presta especial atención al desarrollo de materiales micro y nanoestructurados y a la producción de multimateriales y/o sistemas multifuncionales. Las tecnologías de procesamiento coloidal innovadoras se emplean para la producción de cerámicas en volumen, recubrimientos y laminados libres de defectos de una amplia variedad de materiales, incluyendo materiales no oxídicos y metales para formular composites cerámica-cerámica y metal-cerámica.
Objetivos:
*Caracterización y estudio fisicoquímico de sistemas particulados: propiedades superficiales y coloidales.
*Conformado de suspensiones cerámicas por diversas técnicas.
*Procesamiento de materiales compuestos y de nanocompuestos por métodos de procesamiento coloidal. Materiales monolíticos, recubrimientos, laminados y con función gradiente.
*Síntesis y procesamiento de materiales compuestos metal-cerámicos.
*Síntesis de nanopartículas por métodos de precipitación, sol-gel, liofilización, combustión, síntesis hidrotermal y asistida por microondas. Ensamblaje de nanopartículas por métodos electroconducidos.
*Caracterización mecánica de materiales cerámicos.