La incorporaci\u00f3n de nanomateriales bidimensionales en materiales compuestos de matriz cer\u00e1mica est\u00e1 aumentando en un esfuerzo para superar la inherente fragilidad de las cer\u00e1micas y para conferirles nuevas funcionalidades. A\u00fan existen cuestiones abiertas en este campo en cuanto a resistencia mec\u00e1nica, tenacidad a la fractura, cin\u00e9tica de crecimiento de fisuras, comportamiento tribol\u00f3gico, papel de fases interfaciales o idoneidad para el electromecanizado, entre otras. Aunque las nanol\u00e1minas de grafeno (NLG) se han mostrado como una segunda fase muy adecuada, los nanomateriales inorg\u00e1nicos an\u00e1logos al grafeno podr\u00edan extender el rango de aplicabilidad de los materiales con grafeno. El uso de nanol\u00e1minas de nitruro de boro (NLNB) en estos compuestos es muy prometedor y est\u00e1 pr\u00e1cticamente inexplorado.<\/p>\n
Este proyecto propone un estudio sistem\u00e1tico de materiales compuestos con usos en aplicaciones estructurales y funcionales, con dos matrices de circona estabilizada con itria y dos tipos diferentes de nanomateriales 2D -nanol\u00e1minas de grafeno o de nitruro de boro- para profundizar en la comprensi\u00f3n de sus comportamientos mec\u00e1nico y el\u00e9ctrico. Con este fin, se fabricar\u00e1n materiales con matrices de circona tetragonal dopada con 3 %mol de itria y circona c\u00fabica dopada con itria, persiguiendo una microestuctura \u00f3ptima con una distribuci\u00f3n homog\u00e9nea de los nanomateriales 2D en ambas matrices cer\u00e1micas. Se investigar\u00e1n en profundidad materiales con NLG para dar respuesta a cuestiones abiertas en el conocimiento de estos materiales. La distribuci\u00f3n, tama\u00f1o e integridad estructural de las NLG se caracterizar\u00e1n mediante difracci\u00f3n de rayos X, microscop\u00eda electr\u00f3nica de barrido y espectroscop\u00eda Raman, y las intercaras entre las NLG y la matriz se caracterizar\u00e1n mediante microscop\u00eda electr\u00f3nica de transmisi\u00f3n. La resistencia mec\u00e1nica, resistencia a la rotura, mecanismos de refuerzo y cin\u00e9tica de crecimiento de grano en estos materiales se examinar\u00e1 en profundidad, y se establecer\u00e1 la mejor combinaci\u00f3n de ruta de procesado y contenido de NLG en t\u00e9rminos de refuerzo a la matriz. Se realizar\u00e1n medidas de conductividad el\u00e9ctrica en materiales con diferentes contenidos de NLG y se evaluar\u00e1 la respuesta al electromecanizado de los materiales el\u00e9ctricamente conductores. Se realizar\u00e1n tambi\u00e9n medidas de conductividad el\u00e9ctrica en funci\u00f3n de la temperatura para describir las posibles variaciones en el tipo de conducci\u00f3n al aumentar el contenido en NLG. Por otra parte, se investigar\u00e1n materiales con NLNB con el objetivo de obtener una primera aproximaci\u00f3n a la comprensi\u00f3n de este sistema. Con este fin, tras la s\u00edntesis de las NLNB usando una estrategia de mezcla de disolventes para la exfoliaci\u00f3n en fase l\u00edquida de nanol\u00e1minas a partir de polvo de BN hexagonal, se preparar\u00e1n polvos con diferentes contenidos de NLNB usando t\u00e9cnicas de procesado de polvo en medio h\u00famedo. La caracterizaci\u00f3n microestructural de los materiales sinterizados mediante Spark Plasma Sintering\u00bb se realizar\u00e1 mediante microscop\u00eda electr\u00f3nica de barrido y de transmisi\u00f3n, difracci\u00f3n de rayos X y espectroscop\u00eda Raman. Se estudiar\u00e1n propiedades como dureza, resistencia a la flexi\u00f3n y resistencia al desgaste, y se realizar\u00e1n ensayos mec\u00e1nicos a alta temperatura. Se analizar la conductividad el\u00e9ctrica en funci\u00f3n de la temperatura para esclarecer el efecto de la incorporaci\u00f3n de una segunda fase aislante en las fronteras de grano sobre el comportamiento el\u00e9ctrico de un conductor i\u00f3nico.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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