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.

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 la sala de computo 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 ( bytes)
                           P1 - Cuadro comparativo de cerámicos y metales ( bytes)
                           1.1 Introducción a la ingeniería cerámica ( 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 ( bytes)
                           Practica 1 - Materiales cerámicos - IMAT 6A ( bytes)
                          
                   1.1.3. Indagar y aplicar las reglas de Pauling en la resolución de problemas de ingeniería cerámica.
                           1.5 Tipos de estructuras ( bytes)
                           1.4 Reglas de Pauling ( bytes)
                          
                   1.1.4. Calcular la densidad teórica y factor de empaquetamiento de estructuras cerámicas.
                           1.7 Minerales arcillosos ( bytes)
                           1.6 Estructuras de la Sílice ( bytes)
                           P1. Resolución de problemas de estructuras cerámicas ( 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.
                           Practica 2 - Materiales cerámicos - IMAT 6A ( 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 ( bytes)
                          
                   3.1.4. Explicar el mecanismo de sinterización y los cambios físicos, mecánicos y estructurales que ocurren.
                           1 Carbono ( bytes)
                           2 Imperfecciones de las cerámicas ( bytes)
                           3 Diagramas de fases cerámicos ( 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 ( 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 ( 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 ( bytes)
                          
                   5.1.2. Indagar y discutir en plenaria las características de los procesos de manufactura de cerámicos refractarios.
                           P2- Exposición cerámicos ( 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 ( 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.
                           Practica 4 - Materiales cerámicos - IMAT 6A ( bytes)
                           Practica 3 - Materiales cerámicos - IMAT 6A ( 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 ( 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 ( bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20222023P)
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