COMPOSICIÓN DE PORCELANA CON ÓXIDOS CERÁMICOS EN TAMAÑO NANOMÉTRICO.

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 (¿-Al₂O₃) y la circonia (ZrO₂), 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 (¿-Al₂O₃) y circonia (ZrO₂) 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 (3Al₂O₃.2SiO₂) en la microestructura, la cual es sabido que beneficia el desempeño mecánico de las porcelanas triaxiales.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/MX2015/000157.

Solicitante: PROLEC, S.A. DE C.V.

Nacionalidad solicitante: México.

Dirección: Blvd. Carlos Salinas de Gortari km. 9.25 Apodaca, Nuevo León, 66600 66600, MÉXICO.

Inventor/es: CONTRERAS DE LEON,José Eulalio, RODRIGUEZ CASTELLANOS,Edén Amaral.

Fecha de Publicación: 9 de Junio de 2016.

Clasificación Internacional de Patentes:

B82Y30/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B82 NANOTECNOLOGIA. › B82Y USOS O APLICACIONES ESPECIFICOS DE NANOESTRUCTURAS; MEDIDA O ANALISIS DE NANOESTRUCTURAS; FABRICACION O TRATAMIENTO DE NANOESTRUCTURAS. › Nano tecnología para materiales o ciencia superficial, p.ej. nano compuestos.
C04B22/00 QUIMICA; METALURGIA. › C04 CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS; REFRACTARIOS. › C04B LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES, p. ej. MORTEROS, HORMIGON O MATERIALES DE CONSTRUCCION SIMILARES; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS (vitrocerámicas desvitrificadas C03C 10/00 ); REFRACTARIOS (aleaciones basadas en metales refractarios C22C ); TRATAMIENTO DE LA PIEDRA NATURAL. › Empleo de materias inorgánicas como ingredientes activos para morteros, hormigón o piedra artificial, p. ej. empleo de aceleradores.
C04B35/14 C04B […] › C04B 35/00 Productos cerámicos modelados, caracterizados por su composición; Composiciones cerámicas (que contienen un metal libre, de forma distinta que como agente de refuerzo macroscópico, unido a los carburos, diamante, óxidos, boruros, nitruros, siliciuros, p. ej. cermets, u otros compuestos de metal, p. ej. oxinitruros o sulfuros, distintos de agentes macroscópicos reforzantes C22C ); Tratamiento de polvos de compuestos inorgánicos previamente a la fabricación de productos cerámicos. › a base de sílice.
H01G4/08 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01G CONDENSADORES; CONDENSADORES, RECTIFICADORES, DETECTORES, CONMUTADORES O DISPOSITIVOS FOTOSENSIBLES O SENSIBLES A LA TEMPERATURA, DEL TIPO ELECTROLITICO (empleo de materiales especificados por sus propiedades dieléctricas H01B 3/00; condensadores con una barrera de potencial o una barrera de superficie H01L 29/00). › H01G 4/00 Condensadores de capacidad fija; Procesos de fabricación (condensadores electrolíticos H01G 9/00). › Dieléctricos inorgánicos.

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