Materiales de Al2O3 - MgAl2O4 - CaAl12O19 - Ca2Mg2Al28O46 obtenidos mediante un proceso de sinterización reactiva entre Al2O3 y CaMg(CO3)2

Abstract

[ES] Utilizado la información suministrada por el diagrama de equilibrio de fases Al2O3-MgO-CaO se ha diseñado y obtenido un material de Al2O3-MgAl2O4-CaAl12O19-Ca2Mg2Al28O46 mediante sinterización reactiva de una mezcla de Al2O3 y CaMg(CO3)2. Las reacciones que tienen lugar en la mezcla durante el proceso se han estudiado usando técnicas de análisis térmico diferencial, termogravimetrico y dilatometría. Muestras reaccionadas a temperaturas seleccionadas se han estudiado por difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido con microanálisis mediante dispersión de energías. Los resultados obtenidos revelan que la reacción entre las materias primas tiene lugar en varias etapas con formación de fases transitorias, dando lugar a una microestructura final con granos aciculares de CaAl12O19 y partículas de la fase ternaria Ca2Mg2Al28O46 formadas en aquellos puntos en los que entran en contacto las fases de MgAl2O4 y CaAl12O19.

[EN] Taking into account the system Al2O3-MgO-CaO, refractory materials containing Al2O3-MgAl2O4-CaAl12O19-Ca2Mg2Al28O46 has been obtained by reaction-sintering of appropriate mixtures of Al2O3 and CaMg(CO3)2. The study of the mechanism of reaction was carried out by differential thermal analysis (DTA) and thermogravimetry (TG), followed by dilatometric and xray diffraction (XRD) studies. A static study of the reaction was performed at different temperatures. After each thermal treatment a XRD analysis of the phases present was made, as well as a microestructural study by scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy-dispersive spectroscopy (EDS). From the results obtained, and taking into account the free energy of formation of the different compounds, the mechanism of reaction was established.