CMEmaterials - Elèctric

Coque purificado (2500ºC) C >99.8%, cenizas <0.1%, azufre 0.015-0.03%, hidrogeno 2-60ppm, nitrogeno 7-70ppm, Fe <25ppm, V 1-50ppm, Ti 0.01-1ppm, Si 20-60ppm,...

OBSERVACIONES: El grafito sintético es carbón grafititzado. En función del modo de obtención, el grafito puede variar mucho sus propiedades químicas y físicas.

MATERIAS PRIMAS: Procedente del petróleo

coque crudo C 87-97%, cenizas 0,1-1,0%, S 0,2-5,0%, H 3,0-4,5%, N 0,1-0,5%, Fe 50-2000ppm, V 5-500ppm, Ti 2-60ppm, Si 50-300ppm,...

PRODUCTOS: La variedad de grafitos es muy elevada. Se classifican en función del tamaño de partícula (2μm-8mm), del contenido de cenizass (<20ppm-4%) y de la densidad aparente (1,35-1,95g/cm3).La densidad teórica es de 2,25g/cm³. La porosidad puede ser de un 30%

Estructura del grafito

Forma 3 enlaces covalentes en el mismo plano con un angulo de 120º (estructura hexagonal). En el grafito los átomos de carbono se enlazan en una configuración hexagonal compacta formando planos o capas paralelas. Dentro de las capas, cada átomo de carbono esta enlazado covalentemente (hibridación sp2) con otros tres. El otro electrón forma un enlace p deslocalitzado. La unión entre planos es débil, de tipo Van der Waals.

Diagramas

Diagramas:

Descripción:

diagrama de fases del carbono

Diagramas:

Descripción:

Diagrama (parcial) de equilibrio de fases del carbono

A baja temperatura y presión, la forma más estable del carbono es el grafito. Se puede transformar el grafito en diamante a elevada presión. Este proces es lento a temperatura ordinaria ya que la barrera energética que separa las dos estructuras es muy elevada. Por este motivo, tanto el diamante (metaestable) como el grafito pueden coexistir en condiciones ambientales.

Caracterización

Difracción de Rayos X:

Preparación:

El difractograma muestra una especie muy pura.

Microscopia óptica:

Microscopia electrónica de barrido:

Descripción:

Tamaño de partícula muy fina.

Propiedades generales

Densidad:

densidad = 2.25 g/cm³, densidad aparente 1,35-1,95 g/cm³

Observaciones:

Las propiedades varian notablemente con el contenido de impurezas y el tamaño de partícula.

Tamaño de partícula (2μm y 8 mm)

Contenido en cenizas (<20 ppm-4%)

Celda unitaria : hexagonal - dihexagonal dipiramidal.

Dimensiones de la celda :

a = 2.464 Å

c = 6.736 Å

Z = 4

V = 35.42

Grupo espacial = P6₃ /mmc

Área superficial específica: 1.00 m²/g

Precio 7.6-11.6 €/Kg

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

4-30 GPa en función del proceso de obtención.

Dureza:

A la temperatura de:	Mohs	Vickers
T_amb	1.00 - 2.00	4-50

Observaciones:

escisión perfecta : [0001]

Propiedades eléctricas

Resistividad específica:

A la temperatura de:	Resistividad especifica
T_amb	0.00600 ohm-cm

Observaciones:

Resistividad eléctrica 6·10^-5Ω·m

Propiedades térmicas

Temperatura de fusión:

3650 ºC

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficiente de expansión lineal
20 ºC	0.600 - 6.5 µm/m·ºC

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica
T_amb	80-240 W/m·K

Capacidad calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacidad calorífica
T_amb	0.70768 J/g·°C

Observaciones:

Calor de formación = 716.7 KJ/mol

Calor específica = 0.70768 J/g·ºC

Capacidad térmica a T ambiente 0,69 J/g·K

Propiedades magnéticas

Observaciones:

Material no magnético

Propiedades ópticas

Observaciones:

emisividad (0-1) = 0.900

Anisotropia = extrema

Tranaparencia = opac

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

-273ºC

Temperatura máxima de utilización:

1300-2690ºC

Propiedades químicas

Observaciones:

No inflamable.

Durabilidad en ácids débiles, agua (dulce y salada), alcalis débiles, disoluciones orgánicas muy buena.

Aguanta radiaciones U.V.

No aguanta bases fuertes y poco ácids fuertes.

Aplicaciones

Imágenes:

Descripción:

crisol de grafito

Imágenes:

Descripción:

Electrodos de grafito para soldar

Català

Fusible

editor — Tue, 31 Mar 2015 23:11:26 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Materias primas:

90% de talco 3MgO·4SiO₂.H₂O y 10% de arcilla

Caracterización

Difracción de Rayos X:

Preparación:

Como no tiene alcalinos, buen aislante eléctrico.

Microscopia óptica:

Microscopia electrónica de barrido:

Descripción:

Presenta el aspecto típico de un cerámico sinteritzado: sin porosidad con un aspecto uniforme. Alta densificación.

Propiedades eléctricas

Pérdida dieléctrica:

A la frecuencia de:	Perdida dieléctrica
60 Hz	(8-90)·10^-3
10⁶ Hz	(7-25)·10^-3

Resistividad específica:

A la temperatura de:	aislante (esteatita)	magnetita (semiconductor)
T_amb	10¹⁵Ω·cm	10^-2Ω·cm

Constante dieléctrica:

A la frecuencia de:	Constante dieléctrica
10⁶Hz	6

Observaciones:

Buen aislante eléctrica deguda a la baja perdida de potencia, baja absorción de humedad y buena resistencia al impacto.

Resistencia dieléctrica 6-11 (kV/mm)

Conductividad eléctrica 10^-10-10^-12 (Ωm)^-1

Resistividad de volumen > 10¹² (Ωm)

Aplicaciones

Imágenes:

Descripción:

Aislantes electrónicos y eléctricos de esteatita

Català

Ceria dopada con samario

editor — Tue, 03 Mar 2015 14:14:08 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Composición química:

Sm_0.2 Ce_0.8 O_1.9

En general la familia es nombrada como: RE_x Ce_1-x O2_-x/2 , (RE)DC donde RE= Y, La, Nd, Sm, Gd, etc.

Estructura cristalina: Estructura cúbica de tipo fluorita (Fm3m (225)) con parámetro de celda 5.4330 nm.

Caracterización

Microscopia electrónica de barrido:

Descripción:

Micrografía del polvo obtenido por combustión de gel (X50).

Microscopia electrónica de barrido:

Descripción:

Micrografía x3000 de una pastilla comformada por prensado uniaxial y sinteritzada a 1600ºC durante 10 horas (98.3% de densidad relativa)

Microscopia electrónica de transmisión:

Propiedades generales

Densidad:

7.148 g/cm³

Aplicaciones

Observaciones:

Electrolito en pilas de combustible de óxido sólido. También es potencialmente aplicable en sensorse de gases y bombas de oxigeno, así como en la oxidación catalítica de hidrocarburos.

Català

Resistencia

editor — Thu, 27 Jun 2013 09:05:17 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

La composición de la resistencia obtenida por FRX es:

Componente	%
Al₂O₃	44
SiO₂	18
Fe₂O₃	18
BaO	13

Óxidos con composición inferior al 1%: CuO, Ag₂O, SnO₂, TiO₂, MgO, Cl, K₂O, SrO, Cr₂O₃, Bi₂O₃, MnO, SO₃, I i La..Lu.

Observaciones : La típica porcelana eléctrica consta de aproximadamente un 50% de argila, un 25% de SiO₂ y un 25% de feldespato. Esta composición hace que el material tenga una buena plasticidad en estado crudo y un margen amplio de temperaturas en el horno.

Caracterización

Microscopia electrónica de barrido:

Descripción:

EDS 1. 1. Parte cerámica central

EDS 1. 2. Parte cerámica externa

EDS 1. 3. Part metálica

Microscopia electrónica de barrido:

Descripción:

Microscopia electrónica de barrido:

Propiedades mecánicas

Coeficiente de amortiguamento:

Comportamiento a tracción:

Dureza:

Ductilidad (%):

Propiedades eléctricas

Rigidez dieléctrica:

A la temperatura de:	Rigidez dieléctrica
T_amb	2 - 12 kV/mm

Permeabilidad:

Pérdida dieléctrica:

A la temperatura de:	Pérdida dieléctrica
T_amb	0.06·60Hz

Resistividad específica:

A la temperatura de:	Resistividad especifica
T_amb	10¹¹ - 10¹³ Ω·m

Resistencia superficial:

Constante dieléctrica:

A la temperatura de:	Constante dieléctrica
T_amb	6·60Hz

Propiedades térmicas

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

Conductividad térmica:

Capacidad calorífica específica:

Temperatura de deflexión (HDT):

Índice de oxígeno (%):

Inflamabilidad UL94:

Propiedades magnéticas

Permeabilidad relativa inicial:

Permeabilidad máxima:

Inducción de saturación:

Inducción remanente:

Remanencia:

Pérdida por histéresis:

Campo coercitivo:

Susceptibilidad magnética:

Magnetización de saturación:

Fuerza coercitiva:

Propiedades ópticas

Brillo (%):

Transmitancia:

Absorbancia:

Propiedades tecnológicas

Resistencia al choque térmico:

Aplicaciones

Imágenes:

Descripción:

Imagen de un circuito eléctrico.

Català

YBCO

editor — Tue, 18 Jun 2013 09:03:09 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Composición química : 69 %YBa₂Cu₃O₇ (Y-123) + 30% Y₂BaCuO₅ (Y-211) + 1% CeO₂

Materias primeras : Cu electrolítico,Y₂O₃,Ba(NO3)₂, CeO₂, PVA

Productos : Composite constituido principalmente por una matriz de Y-123 (Fase superconductora) y unos precipitados de Y-211 (Aislantes).

Diagramas

Diagramas:

Descripción:

Para la realización del proceso de síntesis de materiales superconductores de YBCO, se parte principalmente de tres componentes. Cu o óxido de cobre, óxido de itrio y de nitrato de bario, carbonato de bario o óxido de bario. En los vértices del diagrama ternario se observan cada una de las materias empleadas para la obtención de este material

Diagramas:

Caracterización

Difracción de Rayos X:

Microscopia óptica:

Preparación:

El pulido de la muestra para realizar las observaciones se ha de realizar en seco o con glicerina. no se puede emplear agua ya que el material reacciona y se degrada.

Descripción:

En la micrografía anterior se observa una distribución heterogenia de una fase mayoritaria (matriz) y una minoritaria (precipitado)

Observaciones: Imagen realizada con microscopía óptica de reflexión.

Microscopia electrónica de barrido:

Descripción:

En la micrografía anterior se observa una distribución heterogenia de una fase mayoritaria (matriz) y una minoritaria (precipitado). las grietas observadas son debidas al tratamiento de oxigenación que necesita el superconductor una vez sintetizado, para obtener la fase superconductora.

Propiedades generales

Observaciones:

Densitat:

Y-123 --- 6.1080 g/cm³

YBCO --- 6.3048 g/cm³

Y-211 --- 6.4607 g/cm³

YBCO texturado --- 5.9175 g/cm³

Observaciones: YBCO presenta dos temperaturas características, una a 1010 ºC que corresponde a la temperatura de fusión del Y-123 i la otra a 1200 ºC que corresponde a la temperatura de fusión del Y-211

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

88.5 – 235 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.3

Resistencia mecánica a la compresión:

41 – 562 MPa

Resistencia mecánica a la flexión:

19 – 35 MPa

Resistencia mecánica a la tracción:

20 – 33 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

0.18 – 0.30 MPa·m^1/2

Observaciones:

Este cerámico, debido a los defectos como la porosidad, tiene una elevada dispersión de resultados.

Propiedades térmicas

Temperatura de fusión:

1010 ºC Y-123, 1200 ºC Y-211

Propiedades magnéticas

Observaciones:

Solo se encuentran valores de Jc (densidad de corriente crítica), los valores de encuentran entre: 3.5·10⁴ – 2.0·10⁵ A/cm² a 77K i 0T de campo magnético.

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

92 K (Temperatura crítica)

Observaciones:

Por encima de la temperatura crítica, campo crítico y densidad de corriente críticas el material deja de comportarse como un material superconductor.

Conformación

Imágenes:

Descripción:

Macrografía Nº1. Barra superconductora

Imágenes:

Descripción:

Macrografía Nº2. Monocristal Superconductor

Imágenes:

Descripción:

Macrografía Nº3. Monocristall Superconductor

Imágenes:

Descripción:

Macrografía Nº5. Y₂BaCuO₅

Imágenes:

Descripción:

Macrografía Nº6. YBa₂Cu₃O₇

Aplicaciones

Imágenes:

Descripción:

Trenes superconductores

Imágenes:

Descripción:

Limitadores de corriente

Imágenes:

Descripción:

Aparatos de RMN

Imágenes:

Descripción:

El superconductor una vez sintetizado, para obtener la fase superconductora, necessita un tratamiento de oxigenación.

Observaciones: Imagen de un elemento superconductor texturado mediante la técnica de crecimiento inducido por semilla.

Imágenes:

Descripción:

Cinta recubierta de superconductor

Observaciones: La cinta de plata tiene un deposito de capa fina superconductora.

Català

Zircona estabilizada

editor — Mon, 17 Jun 2013 09:18:07 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Composición química : Y_0.2Zr_0.8O_1.9 En general se nombra como: REx Zr1-x O2-x/2 , (RE)DC on RE= Y, La, Nd, Sm, Gd, etc.

Estructuras cristalinas : Estructura cúbica tipo fluorita (Fm3m (225)) xon parámetro de red 5.14728 nm

Diagramas

Diagramas:

Caracterización

Microscopia óptica:

Preparación:

Observaciones: Imagen realizada con lupa.

Microscopia electrónica de barrido:

Descripción:

Corresponde a una síntesis via combustión de geles.

Microscopia electrónica de barrido:

Descripción:

Micrografía de polvo de YSZ comercial (Tosoh). X200

Microscopia electrónica de barrido:

Descripción:

Micrografia de placa de YSZ conformada por tape casting y sinterizada a 1500 ºC durante 6 horas.

Microscopia electrónica de barrido:

Descripción:

Descripción: Micrografía de polvo de YSZ fabricada por combustión de gel y sinterizada a 1050ºC durante 15 horas. X110000. Alerta no tiene escala pero las partículas más grandes hacen unos 50 nm.

Observaciones: Imagen obtinida por TEM (microscopía electrónica de transmisión)

Propiedades generales

Densidad:

5.901 g/cm³

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

200-210 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

5,8-10,5 MPa·m^1/2

Dureza:

A la temperatura de:	HV₁₀
T_amb	11-12,5

Observaciones:

Resistencia a flexión a 4 puntos: 500-1000 (MPa)

Propiedades eléctricas

Permeabilidad:

A la frequencia de:	Permitividad
48-62 HZ	22

Resistividad específica:

A la temperatura de:	Resistividad especifica
20ºC	10⁸-10¹³(Ωm)
600ºC	10⁸-10¹⁶(Ωm)

Propiedades térmicas

Temperatura de fusión:

2680 ºC

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficient de dilatació tèrmica lineal
30-1000ºC	10-12,5 (10^-6 K^-1)

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica
T_amb	1,5-3 (Wm^-1·K^-1)

Capacidad calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacidad calorífica específica
30-1000ºC	400-550 (Jkg^-1·K^-1)

Propiedades tecnológicas

Temperatura máxima de utilización:

800-1600ºC

Observaciones:

La resistencia al choque térmico es buena.

Aplicaciones

Observaciones:

Electrolito en pilas de combustible de óxido sólido. Tambien es potencialmente aplicable en sensores de gases y bombas de oxígeno. Gran inercia química.