Environmentally conscious ceramics (ecoceramics) from natural wood precursors

Singh, Mrityunjay; Martı́nez-Fernández, J.; Arellano‐López, A.R. de

doi:10.1016/j.cossms.2003.09.004

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“…Entre el amplio abanico de materiales susceptibles de utilizarse como máscaras destacan los lignocelulósicos, tanto por ser una materia prima comercial, económica y ecológica, como por poseer un carácter renovable e incluso tener un origen residual, por lo que la síntesis biomimética de estos elementos es considerada un proceso de revalorización y de generación de eco-cerámicas (196)(197)(198).…”

Section: Revisión Del Estado Del Arte En La Síntesis De Alúmina Por Bunclassified

Alúminas porosas: El método de bio-réplica para la síntesis de alúminas estables de alta superficie específica

Guerrero¹,

Maqueda²,

Castro³

et al. 2013

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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INTRODUCCIÓNEn general, la síntesis de estructuras cerámicas porosas con una alta estabilidad térmica y de elevada resistencia, tanto física como química, atraen cada vez una mayor atención en multitud de áreas, especialmente en tecnologías relacionadas con la energía y medioambiente, como separadores gas/líquido, filtros, electrodos porosos para celdas de combustible de óxido sólido (SOFCs), soportes de catalizadores, membranas de micro y ultrafiltración, sensores químicos, así como también en sistemas de aireación de líquidos, sistemas de intercambio iónico, diálisis, separación cromatográfica, sistemas optoelectrónicos, liberación controlada de fármacos y biomateriales para implantes (1-4).En concreto, las cerámicas porosas de alúmina, por sus excelentes propiedades intrínsecas (bajo peso específico, elevada superficie específica, alta permeabilidad y estabilidad térmica, resistencia a la corrosión) y su bajo coste de producción, presentan un gran interés tecnológico en diversos campos. Destaca su empleo como refractarios, como membranas de separación (5-7) usadas por ejemplo en componentes de filtros de metales fundidos (8) y de gases de alta temperatura (9), y como membranas catalíticas (10) encontrando utilidad tanto en la eliminación de compuestos contaminantes de efluentes gaseosos (11-13) como del agua En las últimas décadas el desarrollo de alúminas porosas viene siendo objeto de numerosas investigaciones por las propiedades intrínsecas que tiene el óxido de aluminio, como elevado punto de fusión, baja conductividad térmica, inercia química y resistencia a la corrosión, a las que se unen una elevada superficie específica y permeabilidad, que hacen que encuentren aplicación en multitud de sectores industriales y técnicos. En aquellos procesos en los que intervengan temperaturas altas, la estabilidad cristalográfica y textural de las alúminas adquiere una importancia significativa; sin embargo, la mayoría de los métodos de preparación conducen hacia la generación de óxidos metaestables, que no encuentran aplicabilidad en procesos de elevada temperatura debido a su transformación hacia la fase alfa, con la consiguiente reducción de superficie. El presente artículo realiza una revisión de distintas vías de obtención de alúmina porosa de elevada superficie específica, incluyendo los métodos y estrategias que han tenido por objeto la síntesis de alfa-alúmina de alta superficie. Dentro de este marco, el trabajo analiza los resultados obtenidos hasta el momento a través de la bio-réplica de lignocelulósicos, tecnología que permite mimetizar con exactitud la compleja jerarquía estructural de las máscaras hasta diferentes niveles. Porous Aluminas: The biotemplate method for the synthesis of stable high surface area aluminas Development of porous alumina has been the objective of numerous studies in recent decades, due to the intrinsic properties of aluminium oxide, such as high melting point, low thermal conductivity, chemical inertness and corrosion resistance which, in addition to a high surface area and perme...

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Section: Revisión Del Estado Del Arte En La Síntesis De Alúmina Por Bunclassified

Alúminas porosas: El método de bio-réplica para la síntesis de alúminas estables de alta superficie específica

Guerrero¹,

Maqueda²,

Castro³

et al. 2013

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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“…Basic features of biomorphic SiC fabrication process have been described elsewhere [4,19,[26][27][28][29]. For this study, wood specimens of Mahogany (Swietenia mahagoni), Sugar Pine (Pinus Lambertiana), Black Walnut (Juglans Nigra) and Maple (Acer Pseudoplatanus) were pyrolized in a flowing Ar atmosphere at temperatures in the range of 800ºC to 1000 ºC.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Sliding wear resistance of biomorphic SiC ceramics

Vera

Ramírez‐Rico

Fernandez

et al. 2015

International Journal of Refractory Metals and Hard Materials

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Biomorphic SiC ceramics were fabricated from four different wood precursors and their Knoop hardness and sliding wear resistance when sliding against a Si3N4 ball in air were studied.Tribological experiments were performed using a pin on disk apparatus, under normal loads of 2 and 5 N, at a sliding speed of 100 mm/s. The effects of specimen porosity and microstructure on measured wear were evaluated. A commercial sintered silicon carbide ceramic was also tested for comparison. Small differences in friction coefficient comparable to monolithic SiC ceramics were obtained. Several concurrent wear mechanisms are taking place: microfracture, plastic deformation in the Si phase and oxidation of the Si and/or SiC phase. The presence of an oxide tribolayer was assessed using fluorescence microscopy. Wear rates were found to scale with SiC content and depend on residual porosity in the composite.

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“…In fact, the alternation of fibre bundles and channel-like porous areas makes the wood an elective material to be used as template in starting the development of new bone substitute biomaterials by an ideal biomimetic hierarchic structure (Singh et al, 2003). Hydroxyapatite bone scaffolds characterized by highly organized hierarchical structures have been recently obtained by chemically transforming native woods through a sequence of thermal and hydrothermal processes.…”

Section: Scaffoldsmentioning

confidence: 99%