Syllabus

MAJ-1015 MATERIALES CERÁMICOS

DR. OSCAR FERNANDO PACHECO SALAZAR

ospacheco@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
6 4 2 6 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
Identifica e interpreta las estructuras químicas y cristalinas.
Selecciona y aplica diferentes técnicas instrumentales y de caracterización para preparar muestras e identificar la estructura, composición y propiedades de materiales cerámicos.
Identifica e interpreta diagramas de equilibrio.
Relaciona la estructura, propiedades y procesamiento de los materiales.

Competencias Atributos de Ingeniería
Usar los principios de la cristaloquímica para identificar cristales iónicos y estructuras cristalinas, además calcular la densidad teórica y el factor de empaquetamiento.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Identificar las propiedades adecuadas que deben poseer las materias primas cerámicas.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Investigar y distinguir las características de los diferentes métodos de elaboración de materiales cerámicos y establecer la importancia del sinterizado en la elaboración de productos cerámicos.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Investigar los diferentes procesos de elaboración de vidrios, esmaltes y engobes e identificar sus propiedades y aplicaciones.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Identificar las materias primas para elaboración de cerámicos refractarios y entender y aplicar los fundamentos teóricos en la elaboración de cerámicos refractarios.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Identificar las materias primas empleadas en la elaboración de cemento, conocer su proceso de elaboración.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Conocer e identificar los cerámicos avanzados, sus propiedades y procesos de elaboración.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente

Normatividad

1.- Respetar el horario de clases. Se considerará como retardo después de los 15 minutos de iniciada la clase, cuando se acumulen 3 retardos se generará 1 falta. Por otra parte, se considerará como falta en toda la clase después de los 20 minutos de retraso. En caso de registrar el sistema un porcentaje de asistencia menor al 80% (lista de asistencia marque en rojo) el alumno no tendrá derecho a presentar el examen departamental en el curso normal.

2.- Respetar el horario programado para la entrega de los trabajos. La entrega de trabajos será exclusivamente en el Moodle. El trabajo fuera de su programación se calificará en una escala del 85%, sin excepción. Además, también se calificará sobre 85% las actividades de la primera reevaluación y sobre 80 las de segunda reevaluación.

3.- El examen departamental de cada parcial se realizará en el salón de clases utilizando la plataforma de Microsoft Teams y se aplicará dentro de la fecha programada de acuerdo al calendario escolar. 

4.- Los teléfonos celulares deben ser apagados antes de la sesión o configurarlo en la modalidad de vibración.

5.- Está prohibido introducir alimentos al salón de clases.

6.- El fraude académico durante un examen será castigado con la anulación del mismo.

7.- La falta de respeto hacia compañeros o autoridades académicas será sancionada con la expulsión del salón de clases por ese día y la reincidencia será informada vía un acta a las autoridades correspondientes.

Materiales
  • Computadora
  • Internet
  • Calculadora científica
  • Libreta de apuntes
  • Lapicero
  • Lápiz
  • Borrador

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros /
Shackelford, James F.
Pearson educación,
2010.
2
-
Ciencia e Ingenieria de los materiales/
Askeland Donald R.
Thomson,
4a. / 2003.
6
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.1.4
PARCIAL 2 De la actividad 4.1.1 a la actividad 7.1.2

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Estructura cristalina de materiales cerámicos.
          1.1. Usar los principios de la cristaloquímica para identificar cristales iónicos y estructuras cristalinas, además calcular la densidad teórica y el factor de empaquetamiento.
                   1.1.1. Realizar un análisis comparativo de las ventajas y desventajas de los cerámicos respecto a los materiales metálicos.
                           1.2 Generalidades de cristaloquímica (842776 bytes)
                           P1 - Cuadro comparativo de cerámicos y metales (42380 bytes)
                           1.1 Introducción a la ingeniería cerámica (1256060 bytes)
                           Manual de Practicas - Materiales cerámicos - IMAT 6A (5609783 bytes)
                          
                   1.1.2. Investigar los diferentes tipos de estructuras cristalinas de los materiales cerámicos y elabora modelos de bola dura de algunas de ellas.
                           1.3 Caracteristicas de los cristales iónicos (500717 bytes)
                           Práctica 1 - Materiales cerámicos - IMAT 6A (232396 bytes)
                          
                   1.1.3. Indagar y aplicar las reglas de Pauling en la resolución de problemas de ingeniería cerámica.
                           1.5 Tipos de estructuras (1686348 bytes)
                           1.4 Reglas de Pauling (461549 bytes)
                          
                   1.1.4. Calcular la densidad teórica y factor de empaquetamiento de estructuras cerámicas.
                           1.7 Minerales arcillosos (836829 bytes)
                           1.6 Estructuras de la Sílice (1473043 bytes)
                           P1. Resolución de problemas de estructuras cerámicas (67924 bytes)
                          
2. Materias primas
          2.1. Identificar las propiedades adecuadas que deben poseer las materias primas cerámicas.
                   2.1.1. Clasificar las materias primas cerámicas en base a su origen y establecer sus características.
                           Willian D. Callister, Jr. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Tercera Edición. Editorial Reverté, S.A. España
                          
                   2.1.2. Elaborar pastas cerámicas con materias primas de origen natural y/o sintético.
                           Práctica 2 - Materiales cerámicos - IMAT 6A (76183 bytes)
                          
3. Procesos de elaboración de cerámicos.
          3.1. Investigar y distinguir las características de los diferentes métodos de elaboración de materiales cerámicos y establecer la importancia del sinterizado en la elaboración de productos cerámicos.
                   3.1.1. Investigar y explicar los principios de elaboración de materiales cerámicos por extrusión.
                           Willian D. Callister, Jr. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Tercera Edición. Editorial Reverté, S.A. España
                          
                   3.1.2. Investigar y explicar los principios de elaboración de productos cerámicos por prensado.
                           Willian D. Callister, Jr. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Tercera Edición. Editorial Reverté, S.A. España
                          
                   3.1.3. Indagar otros métodos de conformado de productos cerámicos y elabora un cuadro comparativo con las características de ellos.
                           P1 - Cuadro comparativo de métodos de conformado de productos cerámicos (42512 bytes)
                          
                   3.1.4. Explicar el mecanismo de sinterización y los cambios físicos, mecánicos y estructurales que ocurren.
                           1 Carbono (847739 bytes)
                           2 Imperfecciones de las cerámicas (530669 bytes)
                           3 Diagramas de fases cerámicos (662467 bytes)
                          
4. Procesos de elaboración de vidrios y esmaltes.
          4.1. Investigar los diferentes procesos de elaboración de vidrios, esmaltes y engobes e identificar sus propiedades y aplicaciones.
                   4.1.1. Explicar el efecto de la composición química de los vidrios en sus propiedades.
                           4 Procesos de elaboración de vidrios y esmaltes (593594 bytes)
                          
                   4.1.2. Investigar y analizar los procesos de elaboración de esmaltes y engobes, además identificar y explicar las variables de proceso sobre la calidad de los productos.
                           Willian D. Callister, Jr. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Tercera Edición. Editorial Reverté, S.A. España, Págs. 431-440
                           P2 – Investigación de vidrios, esmaltes y engobes (53341 bytes)
                          
5. Proceso de elaboración de cerámicos refractarios.
          5.1. Identificar las materias primas para elaboración de cerámicos refractarios y entender y aplicar los fundamentos teóricos en la elaboración de cerámicos refractarios.
                   5.1.1. Elaborar un cuadro sinóptico con las características y principales materias primas para elaborar cerámicos refractarios.
                           5 Proceso de elaboración de cerámicos refractarios (584007 bytes)
                          
                   5.1.2. Indagar y discutir en plenaria las características de los procesos de manufactura de cerámicos refractarios.
                           P2- Exposición cerámicos (93053 bytes)
                          
                   5.1.3. Identificar las propiedades físicas, mecánicas y químicas de los cerámicos refractarios.
                           Willian D. Callister, Jr. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Tercera Edición. Editorial Reverté, S.A. España, Págs. 444-450
                          
6. Cementos.
          6.1. Identificar las materias primas empleadas en la elaboración de cemento, conocer su proceso de elaboración.
                   6.1.1. Investigar las características de las materias primas para elaborar un cemento.
                           6 Cementos (253258 bytes)
                          
                   6.1.2. Establecer las características del cemento portland y las compara con las de cementos alternativos.
                           Willian D. Callister, Jr. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Tercera Edición. Editorial Reverté, S.A. España, Págs. 450-452
                          
                   6.1.3. Indagar y discutir en plenaria las variables de proceso de elaboración de cementos.
                           Willian D. Callister, Jr. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Tercera Edición. Editorial Reverté, S.A. España, Págs. 450-452
                          
                   6.1.4. Determinar la consistencia normal del cemento Portland, así como su tiempo de fraguado.
                           Práctica 3 - Materiales cerámicos - IMAT 6A (451719 bytes)
                           Práctica 4 - Materiales cerámicos - IMAT 6A (212363 bytes)
                          
7. Cerámicos avanzados.
          7.1. Conocer e identificar los cerámicos avanzados, sus propiedades y procesos de elaboración.
                   7.1.1. Investigar e identificar las rutas de procesamiento de materiales cerámicos avanzados.
                           Willian D. Callister, Jr. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Tercera Edición. Editorial Reverté, S.A. España, Págs. 452-456
                           7 Cerámicos avanzados (317840 bytes)
                          
                   7.1.2. Analizar artículos relacionados con la producción, aplicaciones y propiedades de cerámicos: estructurales, funcionales, propiedades químicas y ópticas.
                           P2 - Ensayo sobre cerámicas avanzadas (84377 bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20232024P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción
2024-04-18
JUEVES
08:00-11:00
6-A
Lab. de Ciencias Básicas
Determinación de la consistencia normal del cemento Portland

Cronogramas (20232024P)
Grupo Actividad Fecha Carrera
6 A 1.1.1 Realizar un análisis comparativo de las ventajas y desventajas de los cerámicos respecto a los materiales metálicos. 2024-01-30 IMAT-2010-222
6 A 1.1.1 Realizar un análisis comparativo de las ventajas y desventajas de los cerámicos respecto a los materiales metálicos. 2024-01-31 IMAT-2010-222
6 A 1.1.2 Investigar los diferentes tipos de estructuras cristalinas de los materiales cerámicos y elabora modelos de bola dura de algunas de ellas. 2024-02-01 IMAT-2010-222
6 A 1.1.2 Investigar los diferentes tipos de estructuras cristalinas de los materiales cerámicos y elabora modelos de bola dura de algunas de ellas. 2024-02-06 IMAT-2010-222
6 A 1.1.3 Indagar y aplicar las reglas de Pauling en la resolución de problemas de ingeniería cerámica. 2024-02-07 IMAT-2010-222
6 A 1.1.3 Indagar y aplicar las reglas de Pauling en la resolución de problemas de ingeniería cerámica. 2024-02-08 IMAT-2010-222
6 A 1.1.3 Indagar y aplicar las reglas de Pauling en la resolución de problemas de ingeniería cerámica. 2024-02-14 IMAT-2010-222
6 A 1.1.4 Calcular la densidad teórica y factor de empaquetamiento de estructuras cerámicas. 2024-02-15 IMAT-2010-222
6 A 1.1.4 Calcular la densidad teórica y factor de empaquetamiento de estructuras cerámicas. 2024-02-20 IMAT-2010-222
6 A 1.1.4 Calcular la densidad teórica y factor de empaquetamiento de estructuras cerámicas. 2024-02-21 IMAT-2010-222
6 A 2.1.1 Clasificar las materias primas cerámicas en base a su origen y establecer sus características. 2024-02-22 IMAT-2010-222
6 A 2.1.1 Clasificar las materias primas cerámicas en base a su origen y establecer sus características. 2024-02-27 IMAT-2010-222
6 A 2.1.2 Elaborar pastas cerámicas con materias primas de origen natural y/o sintético. 2024-02-28 IMAT-2010-222
6 A 2.1.2 Elaborar pastas cerámicas con materias primas de origen natural y/o sintético. 2024-02-29 IMAT-2010-222
6 A 2.1.2 Elaborar pastas cerámicas con materias primas de origen natural y/o sintético. 2024-03-05 IMAT-2010-222
6 A 3.1.1 Investigar y explicar los principios de elaboración de materiales cerámicos por extrusión. 2024-03-06 IMAT-2010-222
6 A 3.1.1 Investigar y explicar los principios de elaboración de materiales cerámicos por extrusión. 2024-03-07 IMAT-2010-222
6 A 3.1.2 Investigar y explicar los principios de elaboración de productos cerámicos por prensado. 2024-03-12 IMAT-2010-222
6 A 3.1.2 Investigar y explicar los principios de elaboración de productos cerámicos por prensado. 2024-03-13 IMAT-2010-222
6 A 3.1.3 Indagar otros métodos de conformado de productos cerámicos y elabora un cuadro comparativo con las características de ellos. 2024-03-14 IMAT-2010-222
6 A 3.1.3 Indagar otros métodos de conformado de productos cerámicos y elabora un cuadro comparativo con las características de ellos. 2024-03-19 IMAT-2010-222
6 A 3.1.4 Explicar el mecanismo de sinterización y los cambios físicos, mecánicos y estructurales que ocurren. 2024-03-20 IMAT-2010-222
6 A 3.1.4 Explicar el mecanismo de sinterización y los cambios físicos, mecánicos y estructurales que ocurren. 2024-03-21 IMAT-2010-222
6 A 4.1.1 Explicar el efecto de la composición química de los vidrios en sus propiedades. 2024-04-09 IMAT-2010-222
6 A 4.1.1 Explicar el efecto de la composición química de los vidrios en sus propiedades. 2024-04-10 IMAT-2010-222
6 A 4.1.2 Investigar y analizar los procesos de elaboración de esmaltes y engobes, además identificar y explicar las variables de proceso sobre la calidad de los productos. 2024-04-11 IMAT-2010-222
6 A 5.1.1 Elaborar un cuadro sinóptico con las características y principales materias primas para elaborar cerámicos refractarios. 2024-04-16 IMAT-2010-222
6 A 5.1.1 Elaborar un cuadro sinóptico con las características y principales materias primas para elaborar cerámicos refractarios. 2024-04-17 IMAT-2010-222
6 A 5.1.2 Indagar y discutir en plenaria las características de los procesos de manufactura de cerámicos refractarios. 2024-04-18 IMAT-2010-222
6 A 5.1.3 Identificar las propiedades físicas, mecánicas y químicas de los cerámicos refractarios. 2024-04-23 IMAT-2010-222
6 A 5.1.3 Identificar las propiedades físicas, mecánicas y químicas de los cerámicos refractarios. 2024-04-24 IMAT-2010-222
6 A 6.1.1 Investigar las características de las materias primas para elaborar un cemento. 2024-04-25 IMAT-2010-222
6 A 6.1.2 Establecer las características del cemento portland y las compara con las de cementos alternativos. 2024-04-30 IMAT-2010-222
6 A 6.1.2 Establecer las características del cemento portland y las compara con las de cementos alternativos. 2024-05-02 IMAT-2010-222
6 A 6.1.3 Indagar y discutir en plenaria las variables de proceso de elaboración de cementos. 2024-05-07 IMAT-2010-222
6 A 6.1.3 Indagar y discutir en plenaria las variables de proceso de elaboración de cementos. 2024-05-08 IMAT-2010-222
6 A 6.1.4 Determinar la consistencia normal del cemento Portland, así como su tiempo de fraguado. 2024-05-09 IMAT-2010-222
6 A 6.1.4 Determinar la consistencia normal del cemento Portland, así como su tiempo de fraguado. 2024-05-14 IMAT-2010-222
6 A 7.1.1 Investigar e identificar las rutas de procesamiento de materiales cerámicos avanzados. 2024-05-16 IMAT-2010-222
6 A 7.1.1 Investigar e identificar las rutas de procesamiento de materiales cerámicos avanzados. 2024-05-21 IMAT-2010-222
6 A 7.1.2 Analizar artículos relacionados con la producción, aplicaciones y propiedades de cerámicos: estructurales, funcionales, propiedades químicas y ópticas. 2024-05-22 IMAT-2010-222
6 A 7.1.2 Analizar artículos relacionados con la producción, aplicaciones y propiedades de cerámicos: estructurales, funcionales, propiedades químicas y ópticas. 2024-05-23 IMAT-2010-222

Temas para Segunda Reevaluación