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196 Pages·2012·4.6 MB·English

UNIVERSICDAARDL OISI DIE M ADRID
DEPARTAMENDTEOC IENCDIEAL OSM ATERIALES E
INGENRlIAE METAULRGICA
TESIS DOCTORAL
DEGRAD ACIODNE M ATERIADLEECS O RDIERITA
ENA TMOSFERDAECS O MBUSTION
AutoEru:g enS.i oG arcGiraa nados
DirectDorraa.M: a riIas abOesle nMdiir anda
INSTITUDTECO E RA.MICA VIDRIO
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CONSEJSOU PERIDOERI NVESTIGACICOINEENIFSTI CAS
Legan2e0s0,2
mif amilia
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Agradecimientos
Enp rimelru gaqru isiaegrraa deac learO raM.a riIas abOesle ndlia,o portuniqduaed
me diop artar abaaj saurl adyo l ad edicacqiu6ehn a t enipdaor qau e todo saliese adelante,
siemparyeu dandoama ep rendye fra cilietnantd ood moo mentmoi d esarrcoilelnot ifico.
De iguaflo rmqau iereoxp resamri a gradecimiean toD ra.P ilaMirr anzop,o rl a
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confandzeap ositeandm ai y pori ntroduceinre mlce a mpod el ac onductividadldifusividad
termiqcuae,a, un qued uraol p rincipmieoh ,a r eportmaudcoh assa tisfacciones.
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deC iencdieal oMsa teriael Inegse nieMreitaa lurdgeilc aaU niversidaCda rlIoIsdI e M adrid
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Dr.A ngedle P ablopso,rl aa yudpar estcaodnat odolso esq uoispA. n gelontoes ,e
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deciurn at ecniecnla a q uea lgunvae zn om eh ayatsen idqou ee char muannaO .
A Dr.1 .R .G ancedyo l aO ra.M ercedGers acidae lIn stitudteoQuim ica Fisica
Rocasolpaonrso u c olaboraecnli o6asnn aliMsoisss baureera lizasdoobsr lea psl acas.
ProfesDorr. S alvaddoer A za pors usc omentarsioobsr leo sm ateriadlee s
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cordierita.
ProfesNoirt iPna tdurDen,a .J ieW u y demasa migodse lD epartamednet o
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Metalureg iInag enieridae MateriadleelIns s titudteo M aterialdees l aU niversidad de
Connectipcouret l,t rabaejnco o mlin y elt ratqoue m e dispenseanrl oaen s tanqcuiear ealice
end ichUan iversidad.
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II
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AcotecShA ,C ATIM, CSIC-ICEVc,o CeramiBcVs, E indhovUenni versoifTt eyc hnology,
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quiermoo stramri agradecimienat loo ss ociodse l" clustceerr"a micRioc,a rdoM arin
(IkerIaFnr)a,n ceGOsmee z,E rnestO lasz LluisT ico( MorgaMna troc) Calle,
y y Rafael
YolanBdraa voM igueAln geMlu fieca(sR espo YlP-F)p orsu colaboracaiyuodna .
y y
Resumen
Estat esitsr atdae lc omportamideen qtuoe madordees g asd e cordierita para
aplicaceinoc naelsd edreac sa lefacecsitoann yc maosd ulables.
Ele studdieos arrolelnae dsotm ae morisae h ac entraednou n quemadodrep .l aca
perforfaadbar iccaodnoun materpioarlo sdoe c ordierLiat cao.r dieersiu tnas ilicdaet o
magnesiyoa lumincioonl af ormuqluai mi2cMag O-2Ah03-5Sip0o2s,eun e bajcoo eficiente
ded ilatacion y utn6arb maijccaao nductivitd6ardm ipcoar quee sun buenc andidpaatroa
10
esttei pdoe a pliicoances.
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aplicacmiaosnim epso rtantes.
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quemadordeesg asd,e scnbielnodsqo u emadorqeuseh aye ne lm ercadyo l osd istintos
materiqaulees see mplecaonm ercialmente.
En unt erccearp itusledo e,t allcaonmipnl etamleansct aer acterifsitsiiccaosq uimicas,
losa spectmoisc roestrucyt ulraaspl reosp iedamdeecsa uicya ts6 rmicdaes l asp lacas
cenimicdaesc ordieurtiitlizaa das.
En elc uarctaop itusleeo s,t udialnoisc na mbiqouse s ep roduceennl osq uemadores
envejeceindl oascs a mardaesc ombustion dicsoenlii aafin daalsi,d addee ncontpraanri metros
quee videncsiude ent erioro.
Por ultimos,e propondunni mecanismdoe degradacpiaorna e xplicaerl
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ene lc apitaunltoe rior.
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Thec ordieriat mea gnesiuaml uminium silica2tMeg O-2Alz03-Si02, shao lwoiwn g
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focussoinnp gr eparamteitohno dcsr,y staslt ructpuhryes,i pcraolp ertainedms o rer elevant
applications.
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studieidnt hfe ourcthha ptwietrh,t haei mo fd elimitpianrga mettehraistn dicdaettee rioration.
Finallay d,e gradamtieocnh anisbma seodn t her esultso ft hep reviocuhsa pttehra t
explaitnhsee ffecotfsa geiinngc ordiebrurnietres bed escribed.
wil
lndice
Introduccion

CapituMlaot eridaeCl oersd ierita
1.
1.1 Introduccion 1
1.2 E stcrtuuraP ropiedades 2
y
1.3S intesdiesC ordierAiptlai caciones 8
y
1.4M ateriaCloemsp uestdoeCs o rdierita 17
1.5 Conformaddelo o Msa teriadleCe osr dierita 18
1.6 Referencias 22
CapituQluoe madodreGe assC eramicos
2.
2.1 Introduccion 35
2.2 Tipodse Q uemadorCeesn imicos 38
2.12 M.ateriUatlilizeasd oesn l oQsu emadorCeesr amicos 40
2.2.2F ormaPsri ncipadlele osQs u emadorCeesr amicos
y
ProcedimideenF taobsr icacion 43
2.3C ombusteinol no Qsu emadorCeesr amicos 50
2.3.Q1u imicdae l aC ombustion 53
2.32. Modosd eC ombusteinol no Qsu emadorCeesr amicos 54
2.4 Degradacdielo onQs u emadorCeesn imicos 59
2.5 Referencias 64
CapituClaor aecrticziaodnel aPsi caa s
3.
31. In troduccion 71
3.P2r ocesInadduos trdieal laP sl acas 71
3.E3v olucdieol na Fsa ses 72
3.4C aracterizdaecl iaoPsnl acOarsi ginales 77
3.C5o mposicQuimiicoan deF ases 82
y
Indice
36. PropiedMaedceasm cas 88
36..1M odulEol astico 88
36..2T ensidoenF ractura 89
37.P ropiedTa6dremsi cas 93
Op
3..71M icroscoptiiac daeC alefaccion 93
3.7.C2o eficideenE txpea nsioTn6 rmica 95
3.7.Em3i sividad 98
3.7.C4o nductivTi6dramdi ca 99
38..Mi croestructura 105
39..R eferencias 111
CapitulEos tuddieol aPsl acaEsn vejeciednal sa Csa maradse C ombustion
4.
4.1In troduccion 117
4.2 EnsayRoesa lizaednlo asCs a maradseC ombustion 117
4.3E xameVni sudaell aPsl acEansv ejecidas 121
4.4E spectrosMcoospsibaa uer 122
4.5C ambidoe F a seDse tecteandl oa Psl acas 126
4.6E vo1ucdieol na Msi croestructuras 130
4.7D esp1azamiedne1t aCo o mposicion 140
4.8P ropiedaMdeecsam cas 141
4.81. M odulEo1 astico 141
4.8.Te2n sidoenF ractura 143
4.9R eferencias 148
CapituloM ecanismdoesD egradacion
5.
5.1In troduccion 151
5.2C orrospioornG aseCsa liendteMe ast eria1Ceesr itmicos 151
Indice
5.3 MecanismdoeDs e gradacid6eln o Qsu emadorCeesn imicos
deC ordierita 157
5.3.1C alculToersm odinamicos 157
5.3.2E spectroscopia MeonsP sIbcaaa usTe rra tadas 167
5.4R.e ferencias 171
Conclusiones 177
TrabajFou turo 181