Desarrollo de un refractario de MgO dopado con η-Al2O3

Abstract

Se estudia el efecto de las nanopartículas de α-Al2O3 (hasta 5 % en peso) sobre las propiedades físicas, mecánicas y térmicas, así como sobre la evolución microestructural de un refractario de magnesia densa. Se utilizan temperaturas de sinterización a 1300°C, 1500°C y 1600°C. Las pro-piedades físicas de interés fueron la densidad y la porosidad aparentes, que se evaluaron mediante el método de Arquímedes. Las propiedades térmicas se examinaron mediante calorimetría diferencial de barrido. El comportamiento mecánico se estudió mediante pruebas de resistencia a la trituración en frío y micro dureza. Finalmente, la microestructura y las características cualitativas mineralógicas se estudiaron mediante microscopía electrónica de barrido y difracción de rayos X, respectivamente. El aumento de la temperatura de sinterización dio como resultado una densidad mejorada y una porosidad aparente reducida. Sin embargo, a medida que aumentaba el contenido de nanopartículas de α-Al2O3, la densidad y la micro dureza disminuían. Las observaciones microestructurales mostraron que la presencia de nanopartículas de α-Al2O3 en la matriz de magnesia indujo la formación de espinela de magnesio-aluminato (MgAl2O4), que mejoró la resistencia mecánica más significativamente a 1500°C.