Efecto de la presión de compactación en las propiedades termofísicas de polvos de arcilla roja elaboradas por atomización.

Abstract

Se reportan las propiedades termofísicas a temperatura ambiente, de polvos de arcilla rojas elaborados por procesos de atomización (Spray-Dried), en función de la presión de compactación aplicada para un rango entre 50 y 250 kg/cm2. La técnica experimental utilizada fue la de flujo lineal transitorio de calor, usando el sistema KD2 Pro. La distribución granulométrica se determinó por tamizado, encontrándose que el tamaño de grano varía entre 75 y 600 μm, donde el 43,6% de la muestra se encuentra en el rango entre 250 y 425 μm, mientras que el 1,8% presenta un tamaño de grano inferior a 75 μm. El porcentaje de humedad presente en la muestra durante el proceso de compactación fue entre el 6 y el 7 %. La compactación de la muestra se realizó usando prensa hidráulica y un molde cilíndrico de acero con diámetro interior 44,45 mm (1¾”), diámetro exterior 57,15 mm (2¼“) y una altura de 203,2 mm (8”). Los parámetros térmicos medidos experimentalmente, fueron la conductividad térmica (k) y la difusividad térmica (α), mientras que la efusividad térmica (ε) y el calor específico por unidad de volumen (ρc), se calcularon usando los valores de k y α y las expresiones y E=k/α y p.c=k/α . El comportamiento de la propiedad térmica, en función de la presión de compactación (p), se analizó mediante el ajuste a los datos experimentales usando el software Origin Pro Ver. 7.0. Analizando el comportamiento de la densidad en función de la presión, se encontró que la presión aparente de cadencia fue po= 153 Kg/cm2=15 Mpa, es decir que para el rango de presiones entre 50 y 150 Kg/cm2, los gránulos en la muestra se deforma elásticamente, sin que exista fractura en éstos, pero que a partir de po los gránulos inician el proceso de deformación o fractura, reduciendo el volumen de los grandes intersticios o la porosidad intergranular. Los resultados reportados en este trabajo, serán utilizados en la optimización de los procesos de producción en las empresa Cerámicas.Palabras clave: presión de compactación, propiedades termofísicas, arcillas por spray dried