Instituto de Investigación en Metalurgia y Materiales

Universidad Michoacana de San Nicolas de Hidalgo

Laboratorio de Materiales Cerámicos

El laboratorio cuenta con diferentes equipos para la síntesis, procesamiento y medición de propiedades físicas y químicas de materiales cerámicos y compuestos, entre otros: 

Procesamiento

Secado y homogenizado de polvos:

-Yamato Spray Dryer, equipo de secado por aspersión de suspensiones, emulsiones, soluciones, geles y coloides, para la obtención de aglomerados de 1<1 micra hasta >50 micras de capacidad semi-industrial y cuenta con diferentes tamaños de boquillas aspersoras, lo cual da un rango más amplio de características de tamaño de aglomerados.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Datos técnicos:

Water Evaporation:                   Max.3000 ml/h

Operating Temperature Range    40°C to 300°C

Liquid Sample Flux                    up to 80 ml/min.

Spray Nozzle                           Dual Fluid Nozzle

 

Yamato Mini Spray Dryer ADL31, equipo de secado por aspersión para obtener aglomerados en el orden de 1 hasta  10 micras.

 

Datos técnicos:

Water Evaporation                    Max.3000 ml/h

Operating Temperature Range    40°C to 300°C

Liquid Sample Flux                    up to 80 ml/min.

Spray Nozzle                           Dual Fluid Nozzle

 

Molienda de polvos:

Restech Modelo PM100, molino planetario de bolas programable con recipiente de molienda de acero inoxidable con capacidad de 75 a 250 ml, velocidad de molienda de 100 a 650 rpm y con un tamaño de grano máximo de carga < 10 mm. El tamaño de partícula después de la molienda puede ser en el rango nano métrico –submicronico, lo cual depende del tiempo de material a usar y el medio de molienda.

 

Equipo de uso general:

Instrumento de dispersión de alto rendimiento para volúmenes de 1 a 2.000 ml marca Ika, modelo T25, capacidad de revoluciones de 6,500 a 21,500 rpm. 

 

-Daihan Labtech Group, campana de extracción de acero inoxidable, dimensiones de 1.2 x .75 x 2.25 mts, con motor extractor de 1/2 hp.

 

-Balanza Analítica con capacidad máxima de 210 g., D = 0.1 mg.

 

-Destilador de agua marca Felisa.

 

-Desionizador de agua marca Thermo Scientific, Smart2 pure3, con capacidad de volumen de 3lts/hora.

 

-Tina de ultrasonido Branson 1510 con tina de acero inoxidable, para limpieza y homogenización de soluciones y suspensiones con capacidad de medio galón y reloj mecánico con rango de 0 a 60 min.

 

Equipos para Calcinación y Sinterización de materiales: 

-Horno Thermo Scientific,  Modelo f46110DCM-33 programable el cual trabaja en un rango de temperatura  de trabajo de 100 a 1600 °C,, para la sinterización de cerámica de alta tecnología  (porcelanas, refractarios de circonio, alúmina, etc.).

 

-Mufla Thermo Scientific, modelo FD1545M, con rango de temperatura de trabajo 100 a 1100 °C, para sinterizado de componentes a baja temperatura.

 

-Mufla Barnstead Thermolyne, Modelo F47925-80, con rango de temperatura de de trabajo de 100 a 1000 °C.

-Horno Bickley serie 1459 de gas circular para refractariedad a alta temperatura con rango de trabajo de 0 a 2500 ºC, para la determinación de conos pirométricos de materiales cerámicos. 

 

Equipo para Medición de Propiedades físicas: 

-Nanodureza y modulo de Young. 

Nanoindentador Hysitron modelo TI-700 UBI, cuenta con un software para obtener imágenes in-situ en 3D y realizar pruebas a diferentes cargas (carga máxima 12000 μN) de nanoindentacion, nanodesgaste, nanorayados, para diferentes tipos de materiales (cerámicos, metálicos y compuestos). Así como para la automatización de las pruebas y la obtención de sus graficas de fuerza-desplazamiento, carga crítica y la obtención de datos de dureza y módulo de Young. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-Tamaño de Partícula.

 

Determinador de tamaño de partícula centrifuga automático modelo Capa 300, marca Horiba  para determinar distribución granulométrica de partículas finas en el rango 0.1 a 20 micras.

 

Dureza Vickers. 

-Equipo Micro Photonics Inc. Nanovea, para medir dureza Vikers en materiales cerámico, metales, etc., con indentador de Diamante con un rango de carga de 1 a 50 kgs, 

 

Determinación del Módulo de elasticidad: GrindoSonic MK5 “Industrial” Instrument. 

Es un equipo diseñado para medir propiedades elásticas de los materiales. Es una técnica no destructiva usada para diferentes tipos de materiales, se basa en la técnica de excitación de impulso. El método cubre una determinación dinámica de las propiedades elásticas de los materiales. El procedimiento consiste en la excitación de una material mediante un ligero impulso mecánico externo y del análisis de la vibración natural transitoria durante la subsecuente libre relajación. 

 

Densidad Real.           

-Picnómetro de Helio marca Micromeritics modelo Accupyc 1330 que calcula densidad real de polvos y monolitos.

 

-Dilatómetro horizontal marca Theta Industries, modelo Dilatronic con un rango de trabajo de 25 a 1600 °C,para la determinación de dilatación térmica (coeficiente de expansión térmica) y el comportamiento durante la sinterización de materiales cerámicos y compuestos.

 

-Área superficial especifica BET: Quantachrome, modelo Quantasorb Jr. para polvos y monolitos pequeños. Gas de Absorción N2.

 

Prensado

-Prensa Japonesa modelo NT-H5, para formado de pastillas cerámicas por  prensado biaxial con carga máxima de 5 toneladas.

 

-Extrusor con motor marca Dayton para formado muestras cerámicas y otros materiales, con carga máxima de 20 toneladas.

 

Propiedades químicas:
- Raman: SENTERRA Dispersive Raman Microscope

El Senterra es un microscopio espectrómetro Raman de alto rendimiento diseñado para las aplicaciones analíticas y de investigación más exigentes. Su innovación más importante es sin duda su calibración continua interna, ya que garantiza la máxima precisión de número de onda sin necesidad de calibraciones con estándares externos. Esta técnica espectroscópica es adecuada para materiales orgánicos e inorgánicos para la industria e investigación en Farmacéuticos, polímeros, campo forence, arte y cultura, y ciencia de materiales. El instrumento es un microscopio Bruker Optics Senterra dispersiva Raman equipado con 532nm, 785nm y 633 nm láser, 20X y 50X objetivos de campo claro y controlado por ordenador x, y, z en etapa de mapeo y biblioteca de Raman de Minerales y compuestos inorgánicos con 1,630 espectros

 

Freeze granulation: Granulación por congelamiento. 

La granulación por congelamiento es un proceso de aglomeración húmeda donde polvos de tamaño nano y sub-micrométricos, biomateriales o proteínas son granulados para obtener gránulos homogéneos y suaves.   PowderPro Frezze Granulation, LS-2 tiene capacidad máxima de granulación de 2 litros de suspensión por hora. El principio de funcionamiento. 

 

Compressed                 Air 1-5 bars

Liquid Nitrogen             3-4 l per liters slurry

Minimum volume          50 ml slurry