Los cerámicos pertenecientes al sistema Al₂O₃-SiO₂ basados en arcillas caoliníticas o caolines presentan un amplio rango de aplicaciones tecnológicas. En un trabajo reciente hemos desarrollado una ruta de procesamiento de agujas de borato de aluminio (BA: Al₁₈B₄O₃₃) de entre 0.2 y 2 µm de diámetro y 20 y 40 µm de largo [1]. Estas presentan una interesante potencialidad por su elevada superficie, refractariedad y resistencia mecánica.

En el presente trabajo estudiamos la estabilidad de estas agujas (2.5 % p/p) como refuerzo durante el procesamiento térmico (1200-1300 °C) de dos materiales cerámicos basados en una arcilla caolinítica (APM) y otro en una mezcla de arcilla más un 20 % de alúmina calcinada (20AAPM).

Se realizó un análisis termo-gravimétrico y térmico diferencial (TG-ATD) de las mezclas con el objeto de estudiar el comportamiento térmico e identificar temperaturas de sinterización. Luego se estudió el efecto del tratamiento térmico en la contracción y las propiedades texturales a 1200 y 1300 °C. Las fases cristalinas resultantes de estas dos temperaturas fueron identificadas y comparadas mediante difracción de rayos X.

En general la incorporación de BA como aditivo modificó la sinterización de los materiales elaborados. En los cerámicos basados solo en arcilla APM la adición de BA resultó en un aumento en el grado de sinterización, en cambio en el cerámico enriquecido (20AAPM) la sinterización se vió algo restringida.

Respecto a la estabilidad de las agujas de BA en el sistema Al₂O₃-SiO₂, se pudo concluir que estas no son estables durante la sinterización, pues en la difracción de rayos X no se detectó BA. En cambio sí se observó, en todos los cerámicos desarrollados, la aparición de solución solida de mullita dopada con boro (Boron mullite) [2]. Esta fase presenta buenas propiedades mecánicas, que están siendo estudiadas en nuestro laboratorio.