Nuevas aplicaciones de los alginatos en el conformado cerámico

Abstract

Los alginatos son polisacáridos naturales empleados a menudo en el procesamiento cerámico como ligantes temporales. Sin embargo, además de su función espesante, los alginatos presentan interesantes propiedades como agente gelificante. Esta función ha sido menos explotada en cerámica pero está empezando a recibir gran atención por su versatilidad de cara a nuevas rutas de conformado de piezas y, sobre todo, de láminas y recubrimientos. En este trabajo se revisan los procesos de conformado neto (near-net shaping, NNS) por formación de geles químicos, entre los que se pueden distinguir dos grupos de técnicas, las que emplean monómeros que polimerizan en presencia de un activador y/o catalizador y las que emplean polisacáridos de elevado peso molecular que forman estructuras a través de cationes presentes en el medio. Este trabajo se centra en el último caso y, en particular, se revisa la química de los alginatos, haciendo énfasis en su estructura y en los mecanismos de gelificación y, por último, se evalúan las posibilidades de aplicación de la gelificación química con alginatos en la producción de láminas por la técnica de colaje en cinta, con especial atención a los parámetros que gobiernan el proceso. Palabras clave: Procesamiento, Conformado, Suspensiones, Aditivos de procesamiento, Gelificación química, Alginatos New applications of alginates in the shape forming of ceramicsAlginates are naturally occurring polysaccharides frequently used as temporary binders in ceramic processing. However, behind their thickenning behaviour, alginates have interesting gelling properties. This function has not been exploited in ceramics, although it is receiving increased attention because of the versatility facing new shaping routes for manufacturing bulk pieces and, in particular, films and coatings. This work reviews the near-net shaping of ceramics through chemical gelation, among which two groups of techniques can be distinguished: those using monomers that polymerize by means of initiators/catalysts, and those using high molecular weight polysaccharides that develop a network structure by means of cations present in the medium. The last case is reviewed in this work, which presents the basis of the chemistry of alginates, focusing their structure and the gelation mechanism, and explores the viability of alginate gelation in the manufacture of thick films by tape casting on the basis of the processing parameters. Key words: Processing, Shaping, Suspensions, Processing additives, Chemical gelation, Alginates INTRODUCCIÓNLos costes totales de producción y el impacto medioambiental son aspectos determinantes para la implantación de un proceso de conformado. El procesamiento coloidal permite obtener piezas de forma compleja con un elevado control del número y tamaño de defectos, así como una alta reproducibilidad y fiabilidad (1,2,3). Por estas razones, se está realizando un gran esfuerzo en el desarrollo de nuevos métodos de conformado coloidal más versátiles y rentables (2,3). Una vía importante en este aspecto, es la fabri...

Evolución del impacto del Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio

“…Si se pregunta a los encuestados por el tipo de trabajos que les ha resultado más interesante de los publicados en los últimos dos años se observa que los trabajos más apreciados han sido los de revisión (4-10), trabajos generales sobre el sector cerámico (2-4, 11), conformado de materiales cerámicos y diagramas de fase (12)(13)(14), métodos de caracterización y propiedades de materiales cerámicos estructurales (15)(16)(17)(18)(19)(20)(21), materiales electrocerámicos (22)(23)(24)(25)(26), materias primas y materiales o procesos de interés para la industria de pavimentos y revestimientos cerámicos (38), estudios de arqueometría y patrimonio histórico (39-42) y materiales relacionados con el medio ambiente (43-44) y vidrios (45). De entre todos ellos destaca el trabajo de revisión de P. N. de Aza y col. (4), que ha sido considerado en 19% de las encuestas.…”