Test: Procesado de materiales cerámicos (27 preguntas)

Preguntas y respuestas del test

1. ¿Qué combinación de elementos caracteriza la composición de un material cerámico?

Elementos metálicos y carbono que forman un compuesto orgánico
Elementos metálicos y no metálicos que forman un compuesto inorgánico
Elementos no metálicos que forman una mezcla líquida
Elementos metálicos que forman una aleación cristalina

Elementos metálicos y no metálicos que forman un compuesto inorgánico

Explicación

Los materiales cerámicos son compuestos inorgánicos formados por elementos metálicos y no metálicos. Una aleación metálica, en cambio, no corresponde a esa definición de material cerámico.

2. ¿Qué diferencia estructural permite distinguir un material cristalino de un vidrio?

El cristalino presenta orden regular de largo alcance, mientras que el vidrio tiene disposición amorfa e irregular
El cristalino presenta orden de corto alcance, mientras que el vidrio mantiene una red regular de largo alcance
El cristalino carece de orden atómico, mientras que el vidrio forma una estructura periódica
El cristalino tiene disposición aleatoria, mientras que el vidrio presenta una distribución repetitiva de átomos

El cristalino presenta orden regular de largo alcance, mientras que el vidrio tiene disposición amorfa e irregular

Explicación

La estructura cristalina se caracteriza por una distribución regular y repetitiva con orden de largo alcance, mientras que la estructura vítrea es amorfa y de corto alcance. La idea de que el vidrio tiene una red regular invierte esta distinción.

3. Al observar cómo cambia el volumen durante el enfriamiento, ¿qué comportamiento distingue al vidrio de un material cristalino?

El vidrio disminuye su volumen de manera continua durante la transición vítrea; el cristalino lo hace discontinuamente en la fusión
Ambos disminuyen su volumen continuamente, aunque el cristalino presenta una transición vítrea
El vidrio disminuye su volumen de forma discontinua en una temperatura definida; el cristalino lo hace continuamente
Ambos disminuyen su volumen de forma discontinua, pero el vidrio lo hace a una temperatura menor

El vidrio disminuye su volumen de manera continua durante la transición vítrea; el cristalino lo hace discontinuamente en la fusión

Explicación

El vidrio presenta una transición vítrea y una disminución continua de volumen con la temperatura, a diferencia del cambio discontinuo del material cristalino en la temperatura de fusión. La disminución discontinua a una temperatura definida corresponde al comportamiento cristalino, no al vítreo.

4. ¿Qué propiedad distingue a una vitrocerámica del vidrio del que procede?

La solidificación controlada le da una estructura policristalina y un coeficiente de dilatación muy bajo
El enfriamiento rápido conserva una estructura amorfa y eleva su coeficiente de dilatación
La incorporación de arcilla produce una estructura porosa y aumenta su absorción de agua
La fusión de sílice y sosa le da una estructura cristalina y un coeficiente de dilatación alto

La solidificación controlada le da una estructura policristalina y un coeficiente de dilatación muy bajo

Explicación

Una vitrocerámica se obtiene mediante solidificación controlada del vidrio, lo que produce un estado policristalino y un coeficiente de dilatación muy bajo. La estructura amorfa y el coeficiente alto caracterizan al vidrio, no a la vitrocerámica.

5. ¿Qué afirmación distingue correctamente el cemento del hormigón y describe el endurecimiento del cemento?

El cemento endurece al reaccionar con arena; el hormigón incorpora silicato de calcio y agua
El cemento endurece por hidratación del silicato de calcio con agua; el hormigón incorpora arena o gravilla
El cemento endurece por hidratación de la arcilla; el hormigón incorpora carbonato de sodio
El cemento endurece al secarse en un horno; el hormigón incorpora sílice y óxido de aluminio

El cemento endurece por hidratación del silicato de calcio con agua; el hormigón incorpora arena o gravilla

Explicación

El cemento endurece a temperatura ambiente por hidratación del silicato de calcio con agua, y el hormigón añade arena o gravilla. El secado en horno no es el mecanismo descrito para el endurecimiento del cemento.

6. ¿Cuál de estas listas reúne categorías de materias primas empleadas en la fabricación cerámica?

Minerales como arcillas y cuarzo, materias de síntesis como óxidos, además de agua y aditivos químicos
Minerales como arcillas y cuarzo, combustibles fósiles, además de agua y fibras textiles
Metales puros y aleaciones, materias de síntesis como polímeros, además de agua y pigmentos
Rocas carbonatadas y maderas, materias de síntesis como vidrio, además de disolventes y resinas

Minerales como arcillas y cuarzo, materias de síntesis como óxidos, además de agua y aditivos químicos

Explicación

Entre las materias primas cerámicas figuran minerales, como arcillas, feldespatos, arenas silíceas y cuarzo; sustancias de síntesis, como boratos y óxidos; agua y aditivos químicos. Los combustibles y las fibras textiles no corresponden a las categorías indicadas.

7. Una fábrica busca mejorar la calidad de sus piezas cerámicas; ¿qué medida se ajusta al papel de las materias primas?

Elegirlas por su bajo coste y omitir su preparación, pues la calidad depende del moldeado
Seleccionarlas y aplicarles el tratamiento previo requerido, pues influyen en la calidad final
Cambiar el proceso de cocción sin revisar los insumos, pues estos no afectan al producto final
Añadir aditivos al producto acabado, pues las materias primas no requieren tratamiento previo

Seleccionarlas y aplicarles el tratamiento previo requerido, pues influyen en la calidad final

Explicación

Las materias primas determinan la calidad del producto cerámico final y requieren un tratamiento previo. Modificar solo la cocción no elimina la influencia de la composición y preparación de los insumos.

8. ¿Qué secuencia describe la preparación habitual de materias primas minerales para su procesamiento?

Tamizar los terrones, fundirlos para ajustar la granulometría y mezclar sin humidificación
Mezclar los terrones, secarlos para separar sus componentes y molerlos después del tamizado
Triturar y moler los terrones, tamizar para clasificar la granulometría y mezclar con humidificación
Humidificar los terrones, prensarlos para clasificarlos y triturar la mezcla resultante

Triturar y moler los terrones, tamizar para clasificar la granulometría y mezclar con humidificación

Explicación

La preparación comprende triturar y moler los terrones, clasificarlos por tamizado y mezclarlos con humidificación. Fundir el material no forma parte de esa secuencia de preparación.

9. Al ajustar la preparación de una materia prima mineral, ¿qué dos parámetros se consideran más importantes?

La temperatura de cocción y la presión de conformado
El nivel de humedad y la granulometría
La densidad del molde y el tiempo de secado
La velocidad de mezclado y la temperatura ambiente

El nivel de humedad y la granulometría

Explicación

El nivel de humedad y la granulometría son los parámetros principales para preparar materias primas minerales. La presión de conformado corresponde a una etapa distinta del proceso cerámico.

10. Una planta compara la humedad de una mezcla para prensado en seco con la de una barbotina de colada. ¿Qué intervalos de agua corresponden a esos procesos, respectivamente?

0–1 % para prensado en seco y 40–60 % para colada en barbotina
4–20 % para prensado en seco y 10–20 % para colada en barbotina
2–5 % para prensado en seco y 10–20 % para colada en barbotina
0–1 % para prensado en seco y 10–20 % para colada en barbotina

0–1 % para prensado en seco y 40–60 % para colada en barbotina

Explicación

El prensado en seco emplea 0–1 % de agua, mientras que la colada en barbotina utiliza 40–60 %. El intervalo de 10–20 % corresponde a la extrusión, no a la colada.

11. ¿Qué resultado caracteriza a la extrusión de pastas cerámicas con 15–25 % de agua?

Piezas de geometría continua y sección constante, como el gres extrusionado
Piezas compactadas en moldes con presión aplicada en todas las direcciones
Láminas planas formadas al extender la pasta sobre una superficie
Objetos con simetría axial obtenidos mediante rotación de la pasta

Piezas de geometría continua y sección constante, como el gres extrusionado

Explicación

La extrusión de pastas con 15–25 % de agua produce geometrías continuas de sección constante. La simetría axial se asocia al torneado, que es el distractor más cercano.

12. ¿Qué comparación entre el contenido de agua del prensado cerámico y el prensado en seco es correcta?

Ambos procesos suelen usar entre 10–15 % de agua, con diferencias de presión
El prensado cerámico suele usar menos del 5 % de agua y el prensado en seco 10–15 %
El prensado cerámico suele usar 40–60 % de agua y el prensado en seco menos del 5 %
El prensado cerámico suele usar 10–15 % de agua y el prensado en seco menos del 5 %

El prensado cerámico suele usar 10–15 % de agua y el prensado en seco menos del 5 %

Explicación

El prensado cerámico suele realizarse con 10–15 % de agua, mientras que el prensado en seco contiene menos del 5 %. El intervalo de 40–60 % corresponde a la colada en barbotina.

13. En la impresión cerámica por deposición líquida, ¿cómo se construye la pieza y cómo se controla el proceso?

Se compacta polvo en un molde rígido, con presión mecánica regulada por vibración
Se solidifican secciones de polvo mediante láser, con la trayectoria controlada por un molde
Se extruye pasta cerámica capa a capa, con salida accionada por aire o tornillo sinfín y control por ordenador
Se vierte una suspensión en un molde poroso, cuya absorción determina las capas y su geometría

Se extruye pasta cerámica capa a capa, con salida accionada por aire o tornillo sinfín y control por ordenador

Explicación

La deposición líquida construye la pieza capa a capa con pasta cerámica extruida, accionada por aire comprimido o un tornillo sinfín y controlada por ordenador. La solidificación de polvo mediante láser describe otro tipo de proceso de impresión.

14. ¿Qué mecanismo permite a Binder Jetting formar una pieza cerámica a partir de un lecho de polvo?

Un aglutinante solidifica secciones transversales del polvo para construir la pieza
Una pasta cerámica se extruye en filamentos que se unen capa a capa
Un láser funde secciones transversales del polvo para construir la pieza
Una suspensión líquida se vierte en un molde que absorbe el agua

Un aglutinante solidifica secciones transversales del polvo para construir la pieza

Explicación

En Binder Jetting, un aglutinante solidifica secciones transversales sobre un lecho de polvo cerámico. El uso de un láser corresponde a procesos como SLS o SLM, no al mecanismo descrito para Binder Jetting.

15. ¿Qué sucede durante la colada de barbotina cuando se vierte la suspensión de arcilla y agua en un molde poroso de yeso?

El molde aporta agua a la suspensión para mantenerla fluida durante el conformado
La suspensión atraviesa una boquilla que la deposita en filamentos sobre una base
Un aglutinante solidifica polvo en las secciones correspondientes a la pieza
El molde absorbe agua de la suspensión hasta que la pieza se solidifica

El molde absorbe agua de la suspensión hasta que la pieza se solidifica

Explicación

En la colada de barbotina, el molde poroso de yeso absorbe agua de la suspensión hasta que la pieza se solidifica; la mezcla suele contener 25–40 % de agua. La extrusión, en cambio, fuerza la pasta a través de un extrusor.

16. ¿Qué efecto tiene el sinterizado sobre una pieza cerámica?

Disuelve los granos cerámicos para convertirlos en una masa líquida.
Evapora el agua de la pieza y aumenta la separación entre sus granos.
Recubre la pieza con una capa vítrea que la vuelve impermeable.
Forma uniones entre granos, densifica la pieza y reduce su porosidad.

Forma uniones entre granos, densifica la pieza y reduce su porosidad.

Explicación

Durante el sinterizado se forman uniones entre los granos, lo que densifica la pieza y reduce su porosidad. La formación de un recubrimiento impermeable corresponde al esmaltado, no al sinterizado.

17. ¿Qué intervalo de temperatura se indica para la sinterización de la porcelana?

De 1300 a 1400 °C.
De 1400 a 1500 °C.
De 900 a 1000 °C.
De 1000 a 1300 °C.

De 1300 a 1400 °C.

Explicación

La porcelana se sinteriza entre 1300 y 1400 °C. El intervalo de 1400 a 1500 °C corresponde a los cerámicos refractarios.

18. ¿Qué característica distingue al engobe aplicado sobre un producto cerámico?

Es una mezcla de arcilla y óxidos colorantes que no vitrifica ni elimina la porosidad.
Es una pintura de vidrio que vitrifica y forma un recubrimiento impermeable.
Es una capa de polvo de vidrio que funde y sella los poros del soporte.
Es una mezcla de arcilla y agua que endurece al eliminar la porosidad.

Es una mezcla de arcilla y óxidos colorantes que no vitrifica ni elimina la porosidad.

Explicación

El engobe contiene arcilla y óxidos colorantes, pero no llega a vitrificar ni elimina la porosidad. La formación de una capa impermeable es propia del esmalte vidriado.

19. ¿Qué función cumple el esmalte vidriado sobre un soporte cerámico algo poroso?

Forma un recubrimiento impermeable a partir de una pintura hecha de vidrio.
Reduce la porosidad mediante uniones entre los granos del soporte.
Forma un recubrimiento poroso a partir de una mezcla de arcillas.
Aporta color sin vitrificar y conserva la porosidad del soporte.

Forma un recubrimiento impermeable a partir de una pintura hecha de vidrio.

Explicación

El esmalte vidriado es una pintura hecha de vidrio que forma un recubrimiento impermeable sobre el soporte. Conservar la porosidad y no vitrificar son características del engobe.

20. ¿En qué condiciones suele realizarse la fusión del vidrio?

A 900–1000 °C durante 24–48 horas.
A 1500–1600 °C durante 2–4 horas.
A 1300–1400 °C durante 24–48 horas.
A 1500–1600 °C durante 24–48 horas.

A 1500–1600 °C durante 24–48 horas.

Explicación

La fusión del vidrio suele efectuarse a 1500–1600 °C y durar entre 24 y 48 horas. El intervalo de 1300–1400 °C corresponde a la sinterización de porcelana, no a la fusión del vidrio.

21. Una fábrica produce piezas individuales de vidrio en procesos de conformado en caliente. ¿Cómo se clasifica este tipo de proceso?

Como proceso continuo, destinado a láminas y tubos.
Como proceso discreto, destinado a artículos individuales.
Como proceso de fusión, destinado a preparar las materias primas.
Como proceso de producción de fibra, destinado a filamentos.

Como proceso discreto, destinado a artículos individuales.

Explicación

Los procesos discretos de conformado en caliente producen artículos individuales. Los procesos continuos se destinan a fabricar láminas y tubos.

22. ¿Cómo se obtiene lana de vidrio aislante mediante el rocío centrífugo?

El vidrio fundido se lamina entre rodillos y se enfría gradualmente para formar una lámina.
El vidrio fundido flota sobre un baño y se enfría hasta formar una superficie plana.
El vidrio fundido se estira desde una tolva y se une en hilos mediante rodillos enfriados.
El vidrio fundido pasa por orificios de una rueda giratoria y se enfría con agua al ser expulsado.

El vidrio fundido pasa por orificios de una rueda giratoria y se enfría con agua al ser expulsado.

Explicación

La rueda perforada giratoria expulsa el vidrio por fuerza centrífuga, y el agua lo enfría para formar lana de vidrio aislante. El estirado desde una tolva reduce el diámetro de filamentos continuos, pero no describe el rocío centrífugo.

23. Durante la fabricación de filamentos continuos, ¿qué acción reduce su diámetro hasta alcanzar unas pocas micras?

Hacerlos flotar sobre un baño mientras se reduce gradualmente su temperatura.
Laminarlos entre rodillos antes de enfriarlos para obtener una superficie plana.
Expulsar el vidrio fundido por una rueda perforada mediante fuerza centrífuga.
Estirar los filamentos mientras se enfrían con agua al salir por una tolva perforada.

Estirar los filamentos mientras se enfrían con agua al salir por una tolva perforada.

Explicación

En el estirado continuo, los filamentos se tiran mientras se enfrían, lo que reduce su diámetro; después, los rodillos los unen. La expulsión por una rueda perforada corresponde al rocío centrífugo, un proceso distinto.

24. ¿Qué tratamiento térmico elimina las tensiones residuales del vidrio mediante un enfriamiento lento después de calentarlo a 500 °C?

El esmerilado, que modifica la superficie para dispersar la luz incidente.
El templado, que endurece el vidrio mediante contracción diferenciada de sus capas.
El pulido, que constituye una operación de acabado de la superficie del vidrio.
El recocido, que reduce las tensiones residuales al enfriar lentamente el vidrio.

El recocido, que reduce las tensiones residuales al enfriar lentamente el vidrio.

Explicación

El recocido consiste en tratar el vidrio a 500 °C y enfriarlo lentamente para eliminar tensiones residuales. El templado incrementa la tenacidad y genera capas con esfuerzos distintos, pero no es el tratamiento de recocido.

25. ¿Qué sucede durante el templado del vidrio mientras se enfría?

La superficie y el centro se contraen a la vez y quedan endurecidos a compresión.
El centro se contrae y queda endurecido a compresión; después, la superficie se contrae y queda endurecida a tracción.
La superficie se contrae y queda endurecida a compresión; después, el centro se contrae y queda endurecido a tracción.
La superficie y el centro se enfrían lentamente para eliminar las tensiones residuales.

La superficie se contrae y queda endurecida a compresión; después, el centro se contrae y queda endurecido a tracción.

Explicación

En el templado, primero la superficie se contrae y queda endurecida a compresión, y después se contrae el centro y queda endurecido a tracción. El enfriamiento lento para eliminar tensiones corresponde al recocido.

26. ¿Qué efecto produce el esmerilado sobre la superficie y la apariencia del vidrio?

Crea un acabado mate que vuelve el vidrio traslúcido y dispersa la luz, dificultando ver imágenes nítidas.
Alisa la superficie para mejorar el acabado sin modificar la nitidez de las imágenes.
Refuerza el vidrio mediante enfriamiento y genera compresión en su superficie.
Crea un acabado brillante que conserva la transparencia y permite ver imágenes con claridad.

Crea un acabado mate que vuelve el vidrio traslúcido y dispersa la luz, dificultando ver imágenes nítidas.

Explicación

El esmerilado se realiza con ácidos o con un chorro de arena y deja un acabado mate que dispersa la luz, por lo que las imágenes no se ven nítidamente. El enfriamiento que genera compresión superficial describe el templado, no un acabado superficial.

27. ¿Cuál es la función del pulido en la fabricación del vidrio?

Es un proceso de estirado para reducir el diámetro de filamentos.
Es una técnica de esmerilado que vuelve traslúcida la superficie.
Es un tratamiento térmico para eliminar tensiones residuales.
Es una operación de acabado del vidrio.

Es una operación de acabado del vidrio.

Explicación

El pulido es una operación de acabado del vidrio. El esmerilado también modifica la superficie, pero se caracteriza por producir un acabado mate y hacer el vidrio traslúcido.

Repasa con flashcards

Memoriza las respuestas con 88 flashcards de Procesado de materiales cerámicos.

¿Qué elementos forman un material cerámico?

Elementos metálicos y no metálicos en un compuesto inorgánico.

¿Qué orden atómico caracteriza la estructura cristalina de los cerámicos?

Una distribución regular y repetitiva de largo alcance.

¿Qué tipo de estructura tienen los vidrios?

Una estructura amorfa, irregular y aleatoria, con orden de corto alcance.

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