Tema 14.txt | Resumen de Materiales Cerámicos Celulares
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Universidad Politécnica de Madrid
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Este documento resume las características y propiedades de los materiales cerámicos celulares. Se analizan diferentes aspectos como densidad, conductividad eléctrica y resistencia a la oxidación. Se incluyen demostraciones de cómo se aplican en entornos de alta temperatura, entre otros.
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1. Las cerámicas celulares se caracterizan por ser materiales densos. FALSE Justificación: Son materiales con densidad reducida mediante técnicas que introducen porosidad. 2. La densidad de las espumas cerámicas puede ser tan baja como 0.3 g/cm³. TRUE Justificación: Las espumas cerámicas pued...
1. Las cerámicas celulares se caracterizan por ser materiales densos. FALSE Justificación: Son materiales con densidad reducida mediante técnicas que introducen porosidad. 2. La densidad de las espumas cerámicas puede ser tan baja como 0.3 g/cm³. TRUE Justificación: Las espumas cerámicas pueden alcanzar densidades muy bajas, ideales para aplicaciones específicas. 3. Los agentes espumantes se utilizan para introducir aire en la matriz de hormigones celulares. TRUE Justificación: Los agentes espumantes crean burbujas de aire que reducen la densidad del material. 4. Las espumas de carbono se obtienen mediante pirolización de precursores orgánicos. TRUE Justificación: La pirolización transforma los precursores en carbono, creando una estructura espumosa. 5. La estructura de las cerámicas celulares es monofásica. FALSE Justificación: Estas cerámicas son heterogéneas y pueden tener distintas fases y porosidad controlada. 6. Los áridos ligeros pueden ser tanto naturales como artificiales. TRUE Justificación: Ejemplos incluyen la piedra pómez (natural) y el poliestireno expandido (artificial). 7. La densidad es el único factor que afecta las propiedades de las espumas cerámicas. FALSE Justificación: También influyen la topología y la forma de la porosidad. 8. Las espumas de grafito pueden ser conductoras de electricidad. TRUE Justificación: El grafito es conductor, lo que permite aplicaciones en electrónica y térmica. 9. Los hormigones celulares pueden alcanzar un volumen de aire incluido del 50%. TRUE Justificación: El volumen de aire es crítico y puede ser muy alto en estos materiales. 10. Las cerámicas celulares son altamente sensibles a la humedad. FALSE Justificación: Muchas de estas cerámicas no son sensibles a la humedad, como las espumas de grafito. 11. Las espumas de cemento se producen en autoclave con adición de agentes espumantes. TRUE Justificación: Este proceso introduce aire en la pasta de cemento. 12. Los filtros de cerámica celular pueden usarse para filtrar metal líquido. TRUE Justificación: Las cerámicas celulares son efectivas en aplicaciones de filtrado a alta temperatura. 13. Las aplicaciones de cerámicas celulares incluyen blindajes y estructuras ligeras. TRUE Justificación: La baja densidad y alta resistencia las hacen útiles en estas aplicaciones. 14. Las espumas de carbono se obtienen siempre a partir de materiales inorgánicos. FALSE Justificación: Pueden obtenerse de precursores orgánicos mediante pirolización. 15. Los absorbedores volumétricos cerámicos se calientan a temperaturas de hasta 1300°C. TRUE Justificación: Esta alta temperatura es necesaria para aplicaciones de intercambio térmico. 16. El carburo de silicio es resistente a la oxidación en alta temperatura sin degradación. FALSE Justificación: El SiC sufre oxidación en alta temperatura, lo que afecta su rendimiento a largo plazo. 17. Los absorbedores volumétricos de SiC soportan bien los choques térmicos. FALSE Justificación: Son susceptibles al choque térmico, lo que puede provocar fracturas. 18. La oxidación activa del SiC en aire produce SiO y CO. TRUE Justificación: Este proceso causa pérdida de masa y deterioro del material. 19. Los absorbedores de SiC son vulnerables a la formación de depósitos superficiales de polvo. TRUE Justificación: El polvo se adhiere a la superficie debido a reacciones a alta temperatura. 20. La oxidación pasiva del SiC crea una capa de SiO2 que protege el material. TRUE Justificación: Esta capa reduce la velocidad de oxidación al actuar como barrera. 21. Las cerámicas celulares tienen alta absorción de energía de impacto. FALSE Justificación: Tienen baja absorción de impacto, siendo menos adecuadas para aplicaciones de alta carga. 22. La baja densidad relativa de una espuma cerámica mejora su aislamiento térmico. TRUE Justificación: La menor densidad ayuda a reducir la transferencia de calor. 23. Los absorbedores volumétricos de SiC suelen utilizarse en hornos de baja temperatura. FALSE Justificación: Se utilizan en aplicaciones de alta temperatura, como en concentradores solares. 24. Los absorbedores de SiC son susceptibles a la fractura térmica en ciclos térmicos. TRUE Justificación: Los cambios bruscos de temperatura pueden causar tensiones y fracturas. 25. La técnica de infiltración con Si permite crear materiales con alta resistencia a 1300°C. TRUE Justificación: La infiltración mejora la resistencia del SiC, haciéndolo adecuado para alta temperatura. 26. La impresión 3D de cerámicas es una técnica moderna para fabricar absorbedores de SiC. TRUE Justificación: La impresión 3D permite crear geometrías complejas para mejorar la eficiencia. 27. Las espumas cerámicas suelen tener alta dureza superficial. FALSE Justificación: La reducción de densidad reduce la dureza superficial. 28. Las espumas de carbono no son conductoras de electricidad. FALSE Justificación: Son buenas conductoras y se emplean en aplicaciones térmicas y electrónicas. 29. Las espumas de grafito tienen densidades cercanas a 1.0 g/cc. FALSE Justificación: Pueden ser mucho menos densas, por ejemplo, de 0.5 g/cc. 30. Los materiales cerámicos celulares no pueden fabricarse en estructuras complejas. FALSE Justificación: Pueden ser formados en estructuras complejas, útiles para distintas aplicaciones. 31. La oxidación pasiva del SiC reduce la masa del material. FALSE Justificación: La oxidación pasiva crea SiO2, lo cual incrementa ligeramente la masa del absorbedor. 32. Los absorbedores volumétricos están diseñados para operar en ciclos térmicos sin fatiga. FALSE Justificación: La fatiga térmica es una limitación importante para estos materiales. 33. Los absorbedores de SiC se producen infiltrando Si a 1600°C. TRUE Justificación: La infiltración con Si mejora la resistencia térmica del material. 34. La oxidación activa del SiC crea una capa protectora de SiO2. FALSE Justificación: La oxidación activa produce SiO y CO, causando pérdida de masa. 35. La infiltración de Si en SiC permite resistir temperaturas de hasta 1300°C. TRUE Justificación: Este proceso aumenta la resistencia a temperaturas elevadas. 36. Los absorbedores volumétricos necesitan una atmósfera controlada durante la infiltración. TRUE Justificación: El control de atmósfera es esencial para asegurar la calidad del material. 37. Los absorbedores de SiC son propensos a la degradación por choques térmicos. TRUE Justificación: Los choques térmicos pueden causar fractura y afectar la durabilidad. 38. Las cerámicas celulares tienen baja absorción acústica. FALSE Justificación: Su estructura porosa puede ser utilizada para absorber sonido. 39. La estructura porosa de las cerámicas celulares facilita su uso en intercambiadores de calor. TRUE Justificación: La porosidad mejora el flujo de calor en aplicaciones de intercambio térmico. 40. Las espumas de cemento con aireación son adecuadas para aplicaciones estructurales. FALSE Justificación: La baja densidad reduce sus propiedades mecánicas, limitando su uso estructural. 41. La densidad relativa de una espuma cerámica afecta su resistencia mecánica. TRUE Justificación: A menor densidad relativa, generalmente menor es la resistencia mecánica. 42. La espuma microcelular de grafito se usa por su baja densidad y alta conductividad. TRUE Justificación: Esta combinación la hace ideal para aplicaciones que requieren baja densidad y conductividad. 43. Los absorbedores de SiC sufren oxidación que incrementa su resistencia mecánica. FALSE Justificación: La oxidación puede debilitar el material, especialmente a alta temperatura. 44. Las cerámicas celulares tienen baja resistencia al fuego. FALSE Justificación: Son muy resistentes al fuego, lo que las hace útiles en entornos de alta temperatura. 45. La resistencia térmica de un absorbedor de SiC se mejora con un revestimiento de SiO2. TRUE Justificación: El revestimiento de SiO2 actúa como barrera protectora frente a la oxidación. 46. Las cerámicas celulares son inadecuadas para aplicaciones acústicas. FALSE Justificación: Pueden absorber sonido debido a su estructura porosa. 47. La formación de una capa de SiO2 en SiC protege contra la oxidación a alta temperatura. TRUE Justificación: La capa de SiO2 es estable y reduce la penetración de oxígeno. 48. La impresión 3D de SiC permite fabricar absorbedores volumétricos personalizados. TRUE Justificación: La impresión 3D facilita la producción de geometrías específicas para aplicaciones térmicas. 49. Las cerámicas celulares con alta porosidad tienen baja resistencia a la compresión. TRUE Justificación: La alta porosidad reduce la resistencia mecánica, limitando su uso estructural. 50. Los absorbedores volumétricos de SiC requieren un flujo constante de aire para evitar la oxidación. TRUE Justificación: El flujo de aire ayuda a controlar la temperatura y evita acumulaciones de calor.