B O L E T Í N DE LA S O C I E D A D E S P A Ñ O L A DE

Cerámica y Vidrio A R T I C U L O

• • • - -

Caracterización y propiedades cerámicas de una pizarra alumínica que contiene pirofilita

P.J. SANCHEZ SOTO, A. JUSTO ERBEZ, M.C. JIMENEZ DE HARO, J.L. PEREZ RODRIGUEZ Instituto de Ciencia de Materiales, Centro Mixto Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universidad de Sevilla

M. RAIGÓN PICHARDO Refractarios ALFRAN. Alcalá de Guadaira. Sevilla

J. PASCUAL COSP Departamento de Ciencia de Materiales, Escuela Superior de Ingenieros Industriales. Universidad de Málaga

La prospección y estudio de nuevas materias primas de interés cerámico en la provincia de Badajoz ha permitido constatar el hallaz­go de un nuevo yacimiento de pizarras alumínicas de gran potencia que viene a completar los ya conocidos en dicha provincia, demostrando así la riqueza de la región extremeña en este tipo de materias primas. Del estudio químico, mineralógico y textural rea­lizado mediante diversas técnicas instrumentales se deduce que el material está compuesto por los filosilicatos (ca. 90 %) mica (seri-cita), pirofilita y caolinita, además de otros componentes minoritarios. Presenta, además, una textura limo-arcillosa, con más de un 80 % de la misma con un tamaño inferior a los 50 micrómetros. En cuanto a las propiedades cerámicas, estudiadas desde 1100 "C hasta 1600 "C, los resultados obtenidos han puesto de manifiesto las buenas aptitudes de esta materia prima y han permitido evaluar sus potenciales aplicaciones de interés. Se ha encontrado que, por tratamiento térmico a 1200-1300 "C, se obtienen materiales sinterizados altamente mullíticos, con bajos coeficientes de dilatación, resistencias mecánicas muy aceptables (ca. 38 MPa) y microestructuras homogéneas, con utilidad en la fabricación de productos gre-sificados, a lo que contribuye la mineralogía y fina granulometría original. Los materiales obtenidos por encima de 1300 "C podrían ser de utilidad como chamotas de alto contenido en mullita, de interés en la fabricación de refractarios, obteniéndose productos de mayor valor añadido.

Palabras clave: pizarras alumínicas, pirofilita, sericita, mullita, refractarios.

Characterization and ceramic properties of aluminian shale containing pyrophyllite.

The mining and study of new ceramic raw materials in the province of Badajoz (Extremadura, Spain), has allowed the finding of a new bed of so-called aluminium shales of great potential. This bed completes other well-known beds in the same area, demonstrating the wealth of the region in this kind of raw materials. According to chemical, mineral and textural studies carried out by several instru­mental techniques, the raw material is composed of the layered silicates (ca. 90 wt%) mica (sericite), pyrophyllite and kaolinite, besi­des minor components (quartz and rutile). The texture is silt-clayey. More than 80 wt% has a particle size less than 50 micrometers.

The ceramic properties were determined in pressed bodies fired from 1100 " to 1600 "C. The results have shown the good ceramic capabilities of this raw material and allowed assessment of its potential applications of interest. It was found that after firing at 1200 "C-1300 "C the material is sintered, showing high mullite content, low coefficient of thermal expansion, maximum mechanical strength (ca. 38 MPa) and homogeneous microstructure. This kind of material can be used to make gres products in which the mine­ralogy and original fine particle size are avantage. The materials obtained after firing at 1300 "C and higher could be applied as cha-motes with high mullite content, with interest for the preparation of refractory materials, obtaining final products of higher added value.

Key Words: aluminian shales, pyrophyllite, sericite, mullite, refractories.

1. INTRODUCCIÓN

La prospección y estudio de nuevas materias primas de interés cerámico en la provincia de Badajoz ha permitido constatar el hallazgo de un nuevo yacimiento de pizarras alumínicas de gran potencia que viene a completar los ya conocidos en dicha provin­cia [1 -3j, demostrando así la riqueza de la región extremeña en este tipo de materias primas. Dicho yacimiento se encuentra próximo a otro situado en el término de Zalamea de la Serena, descrito en tra­

bajos realizados en los últimos años tanto en el aspecto geológico, como en sus características generales y propiedades tecnológicas más importantes. Estos resultados facilitan su datación geológica en el Paleozoico, en una banda ocupada por la porción más meridio­nal de la zona Centro Ibérica, con predominio de los materiales paleozoicos fosilizados, en ocasiones por el neógeno de la cuenca del Guadiana [3].

Una particularidad que diferencia a la pizarra estudiada de otras pizarras alumínicas es la presencia de pirofilita y mica en grano

Bol. Soc. Esp. Cerám. Vidrio, 33 [4] 199-205 (1994) 199

P.I. SANCHEZ, A. lUSTO, M.C. )IMENEZ DE HAKO, ).L. PEREZ, M. RAICiON, ). PASCUAL

muy fino (sericita), lo cual las hace especialmente atractivas como materias primas cerámicas [1-4,7].

En el presente trabajo se ha realizado una caracterización mediante diversas técnicas experimentales de materiales represen­tativos del yacimiento y se han determinado sus principales pro­piedades, lo cual ha permitido la evaluación de sus potenciales aplicaciones de interés cerámico.

2. MATERIALES Y MÉTODOS EXPERIMENTALES

2.1 Materiales seleccionados

Una vez realizado un muestreo previo en el yacimiento, se ha seleccionado para su estudio un material medio representativo del mismo, de color grisáceo, marcada esquistosidad, untuoso al tacto, muy blando y húmedo. Una vez seco al aire, se realizaron cuarte­os sobre cinco kilogramos de muestra desmenuzada, obteniéndose una muestra media homogeneizada. Porciones de la misma, excep­to para el análisis granulométrico, se trituraron empleando morte­ros de ágata y porcelana.

2.2 Métodos experimentales

El material original se estudió por medio de técnicas instrumen­tales como difracción de rayos X (DRX, Siemens D-5000); análisis químico por vía húmeda; análisis granulométrico por sedimenta­ción: microscopía electrónica de barrido y análisis químico por energías dispersivas de rayos X (MEB, JEOL JSM 5400, con analiza­dor EDX Link ISIS Pentafet, Oxford); dilatometría en verde y des­pués de tratamiento térmico (Bahr Gmbhl, a 10 "C/min); plasticidad (Rieke) y análisis térmico diferencial y termogravimétrico (ATD-TG, Setaram TG-DTA 92 modelo 16,18 con velocidad de calentamien­to de 12 "C/min).

Para determinar las propiedades cerámicas, se han preparado probetas prismáticas 100x10x10 mm mediante prensado uniaxial a 150 MPa con un 5 % de humedad en las cuales, una vez someti­das a tratamiento térmico desde 1100 a 1600 "C durante dos horas, se realizaron los siguientes ensayos: contracción lineal, densidad aparente, capacidad de absorción de agua y porosidad abierta por los métodos ya establecidos (normas UNE de refractarios). Asimismo, por medio de la porosimetría de intrusión de mercurio, se obtuvo la porosidad total y su evolución con la sinterización pro­gresiva de los materiales tratados térmicamente. La resistencia a la flexión se determinó con una máquina de ensayos (Instrom 8501) en cuatro puntos separados 40 mm en apoyo y 20 mm en rotura.

Por último, la formación y desarrollo de las fases de alta tempe­ratura, en especial mullita, se estudió por DRX (Siemens D-501) y las microestructuras obtenidas por medio de la microscopía MEB.

S= sericita P= pirofilita K= caolinita Q= cuarzo

— 3.00 °29CuKoc 65.00

Figura 1.- Difractograma de la muestra original

3. RESULTADOS EXPERIMENTALES Y DISCUSIÓN

3.1 Caracterización mineralógica^ química y textural

En la Eigura 1 se incluye el diagrama DRX correspondiente a la muestra estudiada. Se han identificado por sus difracciones carac­terísticas a los minerales mayoritarios siguientes, realizándose una estimación semicuantitativa de los mismos: pirofilita (30-20 %), caolinita (25-20 %) y mica (ilita, sericita, 40-50 %). Además de estos minerales, se han identificado otros componentes en peque­ña proporción como son cuarzo (<5 %) y rutilo (<5 %).

La composición química, dada en la Tabla 1, confirma la pre­sencia de sílice y alúmina procedentes, fundamentalmente, de los silicatos laminares presentes. El contenido en K2O (3,01 %) se aso­cia a la presencia de mica, encontrándose otros componentes quí­micos en proporción más baja que aquél.

Los diagramas de ATD-TG y DTG (primera derivada del TG) se muestran en la Figura 2. Se aprecian efectos endotérmicos a baja temperatura (ca. 100 "C) asociados a la eliminación de agua física­mente retenida, así como a la ilita presente; un endotérmico cen­trado a 536 "C, asociado a deshidroxilación de caolinita, y otros a 633 "C y 722 "C, estos últimos asociados a deshidroxilación de la ilita y pirofilita. así como efectos exotérmicos hacia 988 " y 1038 "C atribuidos a la formación y cristalización de las fases de alta tem­peratura, siendo el primero de ellos típico de materiales caoliníti-cos [5,6]. En las curvas TG y DTG pueden apreciarse pérdidas de peso correspondientes al primer efecto endotérmico de ATD, des­hidroxilación de caolinita hacia 540 '*C y deshidroxilación de mica, hacia los 630 "C y de pirofilita, ésta última sobre 700-800 "C. Se obtiene, finalmente, una pérdida de peso en calentamiento diná­mico de un 10 %, en concordancia con el dato incluido en la Tabla 1. Los análisis térmicos anteriores confirmaron el contenido mine­ralógico determinado por DRX y suministraron información sobre la evolución de la materia prima estudiada en condiciones dinámi­cas de calentamiento.

En el mismo sentido que lo dicho antes, la curva dilatométrica

Tabla 1. DATOS DE ANÁLISIS QUÍMICO

SiOo AI2O3 Fe203 TÍ02

53.50 31.00 1.10 1.30

p.C.*= Pérdida por calcinación a 1000 "C

MgO CaO N a 2 0 K2O P.C.^ Total

0.14 0.12 0.61 3.01 9.06 99.84

200 Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. Vol. 33 Num. 4 Julio-Agosto 1994

CARACTERIZACIÓN Y PROPIEDADES CERÁMICAS DE UNA PIZARRA ALUMINICA ( UE CONTIENE PIROFILITA

200 400 600 800 TEMPERATURA [*C]

1000

Figura 2.- Dicigramcis de ATD-TC y DTG hasta 1050 "C (ß=12 'C/min).

1.50

1.00

„^

^ Q50 -c

ó 0.00

5 --^"^"^"^^^

b -0.50

-1.00 -

-1.50 1 l i l i j

-1.50 ) 200 AOO 600 800 1000 1200 UO

Temperatura (**C)

Figura 4.- Curva granulométrica acumulativa

Figura 3.- Dilatograma de la muestra en verde (ß=10 ^^C/min).

2 4 6 Energía (KeV)

Figura 5 {a).- Espectro EDX (adquisición general).

(Fig. 3) permite observar el efecto expansivo producido por la mica presente al someter a tratamiento térmico la muestra original por encima de los 600 "C, alcanzando un máximo de 1,3 % de expan­sión lineal hacia 700 "C, el cual se mantiene prácticamente cons­tante hasta 950 "C, cuando comienza una rápida contracción por sinterización progresiva del material.

Por otra parte, la granulometría del material original (Fig. 4) mos­tró que contiene un 17 % de fracción menor de 2 |im y más de un 80 % menor de 50 )im, lo cual permite clasificarlo con una textura limo-arcillosa. No obstante, en fracciones de mayor tamaño de par­tícula en relación a las anteriores se observaron algunos nodulos asociados a óxidos de hierro presentes, los cuales deberían ser eli­minados si se desea beneficiar la materia prima original.

La morfología se investigó por medio de MEB. En la Fig. 5b se

incluye una microfotografía representativa del material original, mostrando láminas apiladas de los filosilicatos presentes, así como algunos paquetes de espesor variable y láminas más dispersas. La forma o hábito de las láminas se encontró más o menos irregular, si bien a veces aparecieron con bordes bien definidos. El análisis por energías dispersivas de rayos X (Figs. 5a y 5c) mostró la pre­sencia de líneas espectrales de Al, Si y K asociadas a los silicatos laminares, detectándose Fe y Ti procedentes de los óxidos corres­pondientes. A su vez, este último se identificó con relativa facilidad por MEB debido a la existencia de prismas aciculares del óxido de titanio en su forma rutilo, como se muestra en la Fig.5b y en el espectro de energías dispersivas de la Fig. 5c.

Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. Vol. 33 Num. 4 Julio-Agosto 1994 201

. SANCHEZ, A. lUSTO, M.C. IIMENEZ DE HAKO, ).L. PEREZ, M. RAIGÓN, |. PASCUAL

Figura 5 {b).- Microfotograffa de MEB correspondiente a la muestra estudiada.

3.2 Propiedades cerámicas del material

La muestra estudiada tamizada por 200 \xm posee cierta plastici­dad, a juzgar por los límites de adherencia (36,10 %) y arrolla­miento (23,41 %), lo que da un índice de Rieke de 12,69. Se prefi­rió utilizar el prensado en seco del material original para conformar probetas prismáticas, en las cuales, una vez sometidas a tratamien­to térmico, se determinaron las propiedades cerámicas.

En las Figs. 6 y 7 se incluyen los diagramas de evolución de los valores de contracción lineal y capacidad de absorción de agua, densidad aparente y porosidad abierta en función de la temperatu­ra de tratamiento de las probetas durante dos horas. Se obtiene un valor de contracción máximo próximo al 5 % a 1200-1300 "C (Fig. 6), lo que coincide con la disminución de la capacidad de absor­ción de agua, disminuyendo posteriormente también la contrac­ción al aumentar la temperatura. La capacidad de absorción de agua es inferior al 3 % desde 1200 "C hasta 1600 "C.

La densidad aparente máxima (2,23 g/cc) se obtuvo a los 1200 "C, cuando la porosidad abierta es inferior al 4 %, disminu­yendo progresivamente al aumentar la temperatura y producirse el hinchamiento de las probetas. Según los resultados anteriores, si se desean obtener materiales gresificados, el intervalo óptimo de coc­ción se encontraría situado entre 1200 "-1 300 "C. Por encima de los 1400 "C ya se producen deformaciones en las probetas, aunque el cambio se aprecia más en la variación de la contracción lineal y la porosidad abierta.

10

8 o

=3

C

I '5 1100 1200 1300 UOO 1500 1600

Temperatura (°C)

Figura b.-Datos de capacidad de absorción de agua y contracción lineal en fun­ción de la temperatura de cocción.

5 • ' -\ \ \

\

\ \ \ o

0 / \ /

\ \ \ \ 0 / \ / \

\ a \

\ ë3 Ä—1^ \ / ë3 \ \ •' C \ •x y

^O \ N y^

H2 \ ^•- / H O \ \ c \ J^"

o 1 Ov A o '

0 . 1 L _

_, !

2 ¿ 6

Energía (KeV) Figura 5 [c).- Espectro EDX de un cristal de rutilo presente.

La Tabla 2 incluye los resultados obtenidos mediante la técnica de porosimetría de intrusión de mercurio, hasta 400 MPa, en los mate­riales obtenidos por tratamiento térmico. Se comprueba la disminu­ción de la porosidad total al aumentar la temperatura hasta llegar a los 1300 "C. Los valores de dicho parámetro aumentan posterior­mente hasta alcanzar un 20 % a 1500 "C, temperatura a la cual comienzan a producirse ya fenómenos de hinchamiento de las pro­betas, al mismo tiempo que disminuye la densidad aparente.

En la Fig. 8 se muestra la curva dilatométrica del material trata­do a 1200 "C durante dos horas, observándose un comportamiento lineal con un cambio más acusado hacia los 800 "C y un valor de dilatación de 0,6 % a 1200 "C. Un material así obtenido podría admitir un fácil vidriado y debido al bajo coeficiente de dilatación lineal (ca. 4,8x10"^ "C"'' desde 1000 a 1200 "O, presentaría una buena resistencia al choque térmico sin tener en cuenta otros fac­tores de influencia.

1100 1200 1300 UOO 1500 1600

Figura 7.-Datos de porosidad abierta y densidad aparente en función de la tem­peratura.

202 Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. Vol. 33 Num. 4 Julio-Agosto 1994

CARACTERIZACIÓN Y PROPIEDADES CERÁMICAS DE UNA PIZARRA ALUMINIOS ( UE CONTIENE PIROFILITA

Tabla 2. DATOS DE POROSIMETRÍA DE MERCURIO

Temperatura ("C)

Volumen de intrusión (mm^/g)

Porosidad total (%vol)

Densidad aparente (g/cm^)

1100 1200 1300 1400 1500

89.66 38.87 22.19 98.44 116.44

18.38 8.51 5.05 17.42 19.21

2.51 2.39 2.40 2.14 2.04

0.80

200 400 600 800 1000 Tennperaturai^C)

1200 UOO

Figura 8.- Dilatometría del material tratado a 1200 _C durante dos horas.

a

1100 1200 1300 UOO 1500 1600

Temperatura { 'C)

Figura 9.- Evolución con la temperatura de la resistencia mecánica en frío de los materiales obtenidos por tratamiento térmico durante 2 horas.

Por otra parte, los valores de la resistencia mecánica del material al aumentar la temperatura de tratamiento (Fig.9) se han encontra­do bastante aceptables, pero inferiores a los encontrados en mate­riales similares [7], lo que se atribuye a la diferencia en el método de procesado (prensado en seco frente a extrusión). La evolución observada en la Fig. 9 resulta análoga a la de otras propiedades cerámicas (Figs. 6-7), coincidiendo también la máxima resistencia mecánica a 1300 "C con el máximo de contracción lineal y el míni­mo valor de la porosidad. Sin embargo, a partir de los 1300 "C, se produce un decrecimiento en los valores de resistencia mecánica, asociado a las deformaciones que se originan por disminución de la viscosidad de la fase vitrea al aumentar la temperatura. Resulta

1600 °C

• Cristobalita o Mullito A Rutilo

1500X I

uoox

u^ 1300 °C

IUI

UJ

ÜJyl luUJ uLwAi—A_JWJ

UI^ULJOLULM

UJlill á-jUJuLJ

U L M J I J L ^

M 2.00 70.00 •

Figura 10.- Difractogramas de las muestras tratadas térmicamente de 1100 a 1600 "C durante 2 horas.

así una fase más fluida que produce tanto el deslizamiento de los cristales de mullita, al ser sometido el material a esfuerzo mecáni­co, como su disolución parcial en el fundido, sobre todo hacia los 1600 "C. Este hecho está de acuerdo con la evolución que se dedu­ce cualitativamente a partir del diagrama de fases del sistema SÍO2-AI2O3-K2O [8], lo que ha de tenerse en cuenta a la hora de utili­zar dicho material como refractario por encima de los 1500 "C sin adición de otros componentes. La presencia de nodulos de óxidos de hierro, con tamaños relativamente grandes de partícula, como ya se mencionó en el apartado anterior, también va en detrimento de la resistencia mecánica, como se ha comprobado mediante el estudio de las superficies de fractura de las probetas y, por tanto, ha de procederse a su eliminación.

El desarrollo y evolución de las fases cristalinas con la tempera­tura (Fig.10) permitió constatar la formación o nucleación de mulli­ta por encima de los 1000 "C, asociada a los efectos térmicos poco

Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. Vol. 33 Num. 4 Julio-Agosto 1994 203

M. SANC MEZ, A. )USK), M.C. IIMENEZ DE HARO, |.L. PEREZ, M. KAKiON, ). PASC UAE

Tabla 3. CUADRO RESUMEN DE LAS CARACTERÍSTICAS (¡ENERALES

M I N E R A L O G Í A (%)

COMPOSICIÓN Q U Í M I C A (%)

GRANULOMETRIA (%)

PLASTICIDAD (muestra <200 |im)

PERDIDA POR CALCINACIÓN (%)

CONTRACCIÓN LINEAL (%)

CAPACIDAD DE ABSORCIÓN DE AGUA (%)

Y PROPIEDADES CERÁMICAS DEL MATERIAL ESTUDIADO

l<= (25-20) S=: (40-50) Py= (30-20) Q= 5 Ru= 5

S¡09

TEMPERATURA DE VITRIEICACION

TEMPERATURA DE MAXIMA DENSIDAD APARENTE.

COEFICIENTE DE DILATACIÓN LINEAL

RESISTENCIA MECÁNICA

COMPOSICIÓN DE FASES A 1400 "C

... 53.50 AI2O3 31.00

... 1.10 T¡02 1.30

CaO+MgO 0.26 K20+Na20 . . 3.62

Fe203.

K= Caolinita; S= Mica sericita; Py= Pirofilita; Q= Cuarzo,

(*)= Los ensayos cerámicos de cocción se realizaron con

Fracción arcilla <2 )im 17

Limo 50-2 |im 68

Arena fina 200-50 |im 4

Arena gruesa >200 |im 11

índice de Rieke 12.69

9.06 (a 1000"C, 1 hora)

1100 "C 3.3

1200"C 4.7 (máximo)

1100"C 8.02

1200 "C 2.21

T^= 1250 "C (c.a.a. mínima)

Tçp 1200"C (d= 2.23 g/cm^)

4.8x1 ( r ^ "C- ' ' (1000-1 200 "O

38.8 MPa (Valor máximo, 1300 "O

Mu I lita y fase vitrea

/\í/= Rutilo una permanencia en el horno de 2 horas.

Figura 11.- Microfotografías de MEB de los materiales obtenidos por tratamiento térmico a las temperaturas indicadas, mostrando el desarrollo de los cristales de mulli-ta (ataque HF).

204 Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. Vol. 33 Num. 4 Julio-Agosto 1994

CARACTERI/ACION Y PROPIEDADES CFRAMK AS DE UNA PIZARRA ALUMINK A C UE CONTIENE PIROEILMA

Figura 12.- Micrototoí^mths de MEB del iihiteridl obtenido por irdtdiniento tér­mico ü 1()0() _C (sin jlcUiLie con IHF).

intensos detectados por ATD (Fig. 2). Por encima de los 1100 "C, la mullita comienza a desarrollarse alcanzando una mayor perfección cristalina al aumentar la temperatura de tratamiento. El rutilo desa­parece por encima de los 1200 "C, incorporándose posiblemente a la fase vitrea, detectándose indicios de la presencia de cristobalita a 1300 "C. La formación de esta última fase probablemente esté ori­ginada por cristalización a partir de la sílice amorfa procedente de la descomposición térmica de caolinita y pirofilita |4,51. Por enci­ma de 1300 "C, al estar el material constituido por mullita como única fase cristalina, es factible la obtención de una chamota mullí-tica, con uso potencial como materia prima en la preparación de productos refractarios. Asimismo, se detecta la presencia de canti­dad apreciable de una fase vitrea, a juzgar por el fondo del diagra­ma DRX.

De acuerdo con trabajos previos [1-4,7J, la formación de mulli­ta por tratamiento térmico de este tipo de materias primas se expli­ca por el pequeño tamaño de partícula de los filosilicatos presen­tes, su mezcla íntima y la acción de la mica como fundente, lo cual acelera las reacciones de descomposición y hace que éstas se pro­duzcan a temperaturas inferiores a las que se obtendrían en las arci­llas típicamente caoliníticas que son usadas tradicionalmente en la industria, representando un importante ahorro energético y el empleo de una materia prima no importada. También ha de tener­se en cuenta la homogeneidad del material y su constancia o regu­laridad en propiedades, o bien que los valores de las mismas varí­en en estrechos márgenes, para asegurar de este modo unos resul­tados finales satisfactorios. Esto último es importante, sobre todo a nivel industrial.

Finalmente, las microestructuras obtenidas al someter el material a tratamiento térmico se investigaron por MEB (Figuras 11 y 12), observándose el crecimiento de los cristales de mullita inicialmen-te formados, envueltos en fase vitrea, la cual produce la progresiva sinterización del material. Este homogéneo entramado cristalino contribuye, en gran medida, a que los valores de la resistencia mecánica sean relativamente altos (Fig. 9), aunque podrían mejo­rarse con un procesado adecuado, presentando esta propiedad un máximo por tratamiento térmico a 1300 "C, así como porosidad abierta mínima a esa misma temperatura, formándose progresiva­mente poros cerrados en el material tratado térmicamente, como se observa por MEB.

A modo de visión de conjunto y como resumen de los resultados anteriores, en la Tabla 3 se presentan los datos obtenidos en el estu­dio cerámico junto con los principales aspectos de la caracteriza­ción previa realizada en el material de partida.

4. CONCLUSIONES

Del estudio químico, mineralógico y textural realizado por diver­sas técnicas instrumentales, se concluye que esta pizarra alumínica posee una asociación mineralógica compuesta de los filosilicatos mica, pirofilita y caolinita en una proporción de un 90 %, además de otros componentes minoritarios (cuarzo y rutilo) y presenta una textura limo-arcillosa, con más de un 80 % de la misma con un tamaño de partículas inferior a los 50 micrometros.

En cuanto a las propiedades cerámicas, los resultados obtenidos han puesto de manifiesto las buenas aptitudes cerámicas de esta materia prima y han permitido evaluar sus potenciales aplicaciones de interés. Se ha encontrado que, por tratamiento térmico a 1200-1300 "C, se obtienen materiales sinterizados altamente muiJíticos, con bajos coeficientes de dilatación, resistencias mecánicas muy aceptables, del orden de 40 MPa y microestructuras homogéneas, con utilidad en la fabricación de productos gresificados, a lo que contribuye la mineralogía original y su fina granulometría. Los materiales obtenidos por encima de 1300 "C podrían ser de utilidad como chamotas de alto contenido en mullita, de interés en la fabri­cación de refractarios, obteniéndose productos de mayor valor aña­dido. En este sentido se dirigen otras investigaciones actualmente en curso de realización. •

Agradecimiento: Se agradece a D. Pedro Rey y D. Marcelino Rey el suministro de las muestras estudiadas y su interés en la realiza­ción del presente trabajo.

Referencias:

1. J.M-. Mesa López-Colmenar, «Materias primas cerámicas de la provincia de Badajoz: Geología, Mineralogía y Aplicaciones», p.6-31 en «Los materiales cerámicos y vitreos en Extremadura», Editor Científico J. M'-. Rincón, Ed. UNED Mérida e Instituto de Cerámica y Vidrio, Mérida 1988.

2. ).M". Rincón López, «Rocas y minerales de Extremadura como posibles mate­rias primas en la producción de vidrios y materiales cerániicos: una revi­sión», p. 135-158, en «Los materiales cerámicos y vitreos en extremadura», Editor Científico J. M''. Rincón, Ed. UNED Mérida e Instituto de Cerámica y Vidrio, Mérida 1988.

3. ).M". Mesa, «Contribución al estudio de las Pizarras Alumínicas (Tierras Blancas) del Paleozoico de la provincia de Badajoz», 318 pp.. Tesis Doctoral, Universidad de Sevilla. 1986.

4. P. Sousa Santos, «Tecnología de Argilas» , Vols. 1 y 2, Ed. Edgard Blücher, Editora de la Universidad de Sao Paulo, Sao Paulo, Brasil, 1975.

5. R.C. Mackenzie, «Differential Thermal Analysis» Vol. 1, Cap. 9, Academic Press, London 1970.

6. j.A. Pask and A.P. Tomsia, «Formation of Mullite from Sol-Gel Mixtures and Kaolinite», J. Am. Ceram. Soc. 74 jlOj 2367-73 (1991).

7. J. Espinosa de los Monteros, D. Alvarez-Estrada, J. Morales Poyato y M.A. del Río Sánchez, «Arcillas sericíticas: nuevas materias primas cerámicas» Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr., 17 [2] 73-78 (1978).

8. E.F. Osborn and A. Muan (eds.), «Phase Diagrams for Ceramists», Fig. 407, The American Ceramic Society Inc., Columbus, Ohio (EE.UU.), 1960.

Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidr io . Vo l . 33 Num. 4 Julio-Agosto 1994 205

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o

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< Û

LU

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O

Publicaciones de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio

Precio Socio

I Semana de estudios cerámicos (Madrid, 1961) 2.000

II Semana de estudios cerámicos (Madrid, 1963) 2.000

III Semana de estudios cerámicos (Madrid, 1965) 2.000

IV Semana de estudios cerámicos (Madrid, 1967) 2.000

XI Congreso Internacional de Cerámica (Madrid, 1968) 6.000

Terminología de los defectos del vidrio (Madrid, 1973) 2.500

Horno eléctrico de arco (I Reunión Monográfica de la Sección de Refractarios, Marbella, 1973). AGOTADO —

El caolín en España (Madrid, 1974). E. Galán Huertos y J. Espinosa de los Monteros 2.000

Refractarios en colada continua (Madrid, 1974) —

Refractarios en la industria petroquímica (III Reunión Monográfica de la Sección de Refractarios,

Puerto de la Cruz, 1976) 2.000

Refractarios para la industria del cemento (Madrid, 1976). AGOTADO , —

Refractarios para tratamiento de acero y cucharas de colada, incluyendo sistemas de cierre de cucharas

(XX Coloquio internacional sobre Refractarios, Aquisgrán, 1977) (Edit. E. Criado) 6.500

Primeras jornadas Científicas. El color en la cerámica y el vidrio (Sevilla, 1978) 2.000

Pastas cerámicas (Madrid, 1979). E. Gippini. AGOTADO —

Segundas jornadas Científicas. Reactividad de sólidos en cerámica y vidrio (Valencia, 1979) 2.500

Terceras jornadas Científicas (Barcelona, 1980) 3.000

Cuartas jomadas Científicas (Oviedo, 1981) 3.000

Separación de fases en vidrios. El sistema Na2O.B2O3.SiO2 (Madrid, 1982). J. Ma. Rincón y A. Duran 2.500

I Congreso Iberoamericano de Cerámica, Vidrio y Refractarios (dos volúmenes) (Torremolinos, 1982) (Madrid, 1983) 4.500

Quintas Jornadas Científicas (Santiago de Compostela, 1984) 2.500

Tablas Cerámicas (Instituto de Química Técnica, Universidad de Valencia). AGOTADO —

Vocabulario para la industria de los materiales refractarios (español-francés-inglés-ruso). UNE 61-000

(Madrid, 1985) (Edit. E. Criado) 4.500

Jornadas sobre materiales refractarios y siderurgia (Arganda del Rey, 1984) (Madrid, 1985) (Edit. E. Criado) 4.500

Diccionario cerámico científico-práctico (español-inglés-alemán-francés). C. Guillem Monzonis y M.' C. Guillem Villar (Valencia, 1987) 5.000

Curso sobre materias primas para cerámica y vidrio (Edit. J. M.- González Peña, M. A. Delgado Méndez

y j . J. García Rodríguez) (Madrid, 1987). AGOTADO -

Processing of Advanced Ceramics (Edit. J. S. Moya y S. de Aza) (Madrid, 1987) 6.000

Los materiales cerámicos y vitreos en Extremadura (Edit. j . Ma. Rincón) (Mérida, 1988) 2.000

Glasses and Glass-Ceramics for Nuclear Waste Management (Edit. j . Ma. Rincón) (2.- Edición) (también en microficha) 4.000

Materiales refractarios en siderurgia. Revisión bibliográfica. 1980-1987. —Refractory Materials in iron & Steelmaking a Bibliographic Review (Edit. E. Criado, A. Pastor y R. Sancho) 6.000

Ciencia y Tecnología de los Materiales Cerámicos y Vitreos. España'89 (Edit. J. Ma. Rincón)

(Faenza Editrice y SECV) (Castellón, 1990) 5.000

Cerámica y Vidrio'91 (Edit. J. Ma. Rincón, F. Capel y A. Caballero) (Palma, 1991) 2.000

Nuevos productos y tecnologías de esmaltes y pigmentos cerámicos (Edit. j . Ma. Rincón, j . Carda y j . Alarcón) (1991) (Faenza Editrice y SECV) ; 4.000

sin IVA No socio

2.500

2.500

2.500

2.500

7.000

3.000

2.500

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7.500

2.500

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4.000

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6.000

6.000

7.000

3.000

5.000

7.000

5.800

3.000

5.000

PEDIDOS

Los pedidos pueden dirigirse a: Sociedad Española de Cerámica y Vidrio Ctra. de Valencia, Km. 24,300. 28500 Arganda del Rey (Madrid) Los envíos se realizarán por transporte urgente a portes debidos.

DOCUMENTACIÓN

La Sociedad Española de Cerámica y Vidrio ofrece a sus socios los siguientes servicios de documentación: fotocopias de artículos; traducciones de artículos; perfiles bibliográfi­cos; revisiones monográficas.