PROPIEDADES TERMICAS, ELECTRICAS Y QUIMICAS DE LOS NO METALES
PROPIEDADES ELÉCTRICAS CERAMICOS
Son en su mayoría aislantes eléctricos debido a que tienen una alta resistencia dieléctrica y baja constate dieléctrica.
Algunos de ellos presentan otras propiedades dieléctricas como es la facilidad de polarizarse.
Los cerámicos son usualmente usados como aislantes eléctricos, porque los electrones asociados con los átomos que componen el cerámico son compartidos en fuertes enlaces covalentes o iónicos, caso contrario sucede con los metales, son buenos conductores porque los electrones de valencia se encuentran libres para moverse en todo el volumen del material. Esta influencia del tipo de enlace en esta propiedad hace que estos materiales sean usados en aplicaciones eléctricas y electrónicas. Existen excepciones a este comportamiento como: cerámicas compuestas que pueden ser conductoras también por inclusión de cargas como los TiC (Carburos de titanio) o TiN (Nitruro de Titanio) y como el caso atípico de la circonia (Mg-PSZ), este material aislante se vuelve conductor eléctrico a partir de 1000ºC. Otros tipos de cerámicos denominados piezoeléctricos pueden convertir señales eléctricas en señales de presión o viceversa.
Los ceramicos que posen propiedades eléctricas son atriles que deben ser fabricados con mucho más cuidado que los cerámicos tradicionales, manteniendo una adecuada composición química y micro estructura. Un primer grupo de cerámicos son los cerámicos aislantes, dentro de este se pueden citar:
PROPIEDADES TÉRMICAS CERAMICOS
La mayoría de los materiales cerámicos tienen bajas conductividades térmicas debido a sus fuertes enlaces iónico/covalentes. La diferencia de energía entre la banda de covalencia y la banda de conducción en estos materiales es demasiado grande como para que se exciten muchos electrones hacia la banda de conducción, por este echo son buenos aislantes térmicos. Debido a su alta resistencia al calor son usados como refractarios, y estos refractarios son utilizados en las industrias metalúrgicas, químicas cerámicas y del vidrio.
PROPIEDADES ELECTRICAS POLIMEROS
El comportamiento eléctrico de los polímeros depende predominantemente de los enlaces predominantemente covalentes que limitan su conductividad eléctrica. Por esta razón la mayoría de los polímeros son aislantes.
RESISTIVIDAD ELÉCTRICA
La resistencia eléctrica R, a lo largo I de un conductor con área de sección a normal a l puede expresarse como:
R = pl/a
Donde p es una constante conocida como resistencia específica o resistividad de volumen. Si a y I son reducidas a la unidad, p puede ser la resistencia eléctrica entre caras opuestas de un cubo de dimensiones unitarias.
La resistividad de volumen p o S es medida en ohm centímetros (ohm cm2/cm). Se deberé especificar temperatura y humedad.
PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS POLÍMEROS
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Las propiedades químicas de los polímeros se manifiestan a través de la afinidad que tengan los elementos constitutivos del polímero con el medio al cual están expuestos. Todos los átomos de los polímeros están combinados, sin embargo existe el riesgo de la disolución, la cual hace que los elementos se separen del polímero, y debido a esto no deben ser expuestos a solventes (acetona, alcohol, etc.).
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Son permeables a muchos fluidos.
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La exposición a la radiación solar puede hacer que el material se averíe, pierda pigmento, se fracture y se rompa según la cantidad de calor.
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No son afectados por el fenómeno de corrosión; los elementos ya están oxidados naturalmente.
No reaccionan con ácidos.
PROPIEDADES TÉRMICAS DE LOS POLIMEROS
Las propiedades térmicas fundamentales a considerar en los CMM son el CET y la conductividad térmica (CT) Dependiendo de la fracción de volumen de refuerzo, su morfología y su distribución en la aleación base, se obtienen diferentes valores de ambas propiedades. Ambos pueden ser modificados por el estado de precipitación de la matriz y por el tipo de aleación de la matriz. Es así como el CET de las aleaciones de titanio es muy similar a algunos tipos de fibras reforzantes, lo cual se considera una ventaja ya que se disminuyen los esfuerzos residuales debido a la diferencia térmica entre las fibras y la matriz.
Algunos investigadores conciben que en la medida en que la CT de la aleación matriz se vea disminuida con la introducción de partículas cerámicas, esto puede verse compensado si la fase cerámica que se usa como refuerzo es conductora.
CALOR ESPECÍFICO
Es la cantidad de calor requerida para elevar la unidad de masa de una sustancia en una unidad de temperatura o bien la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura de una masa determinada de sustancia en 1 grado Celsius o un kelvin, a una especificada temperatura, expresada en J/kg K (antes (cal/g°C).
También es la razón de la capacidad térmica de una sustancia con la del agua a 15ºC, pero si se considera como relación, el calor específico no tiene dimensión. Es necesario fijar la temperatura a la que se hizo la medición.