I materiali ceramici sono materiali molto antichi: le prime ceramiche risalgono a migliaia di anni fa, quando l’uomo imparò a modellare l’argilla e a cuocerla nel fuoco. Oggi però, non sono solo oggetti tradizionali: le ceramiche moderne si usano anche in tecnologia avanzata, come nei componenti elettronici, nei laboratori scientifici o addirittura nelle navicelle spaziali.

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Presentazione Materiali ceramici di Martina Baldini

 

 

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I materiali ceramici

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Materie prime

Per produrre ceramiche si usano principalmente:

• Argilla: la base dell’impasto

• Feldspati: minerali molto diffusi, che si ricavano dalla frantumazione di rocce (come graniti e basalti): sono minerali fondenti, cioè fondono durante la cottura, rendendo la ceramica più dura e compatta

• Caolino: un’argilla bianca e molto pura, usata soprattutto per ottenere la porcellana

• Sabbia silicea e altri minerali

Fasi di lavorazione

1. Impasto (argilla + minerali + acqua)

2. Formatura (al tornio, a mano, in stampi)

3. Essiccazione (serve ad evitare fessurazioni durante la cottura)

4. Cottura ad alta temperatura (800–1400 °C)

Durante la cottura l’impasto diventa duro in modo irreversibile e diventa un materiale solido e resistente.

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Caratteristiche principali

I materiali ceramici presentano proprietà tipiche:

• Fragilità: possono rompersi se sottoposti a urti improvvisi

• Resistenza alle alte temperature: non bruciano e non si deformano

• Resistenza alla corrosione: non arrugginiscono e non vengono attaccati da acidi o sostanze chimiche deboli

• Isolanti termici ed elettrici: non conducono calore né elettricità

Grazie a queste caratteristiche sono adatti alla realizzazione di oggetti che devono durare nel tempo, essere igienici e sopportare calore, come stoviglie e piastrelle.

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Pasta porosa e pasta compatta

Ceramiche a pasta porosa

• Si ottengono con impasti ricchi di argilla e temperature di cottura più basse (900–1000 °C) 
• Assorbono acqua perché hanno piccoli pori; per renderle impermeabili, è necessario rivestirle con smalti
• Sono più leggere, meno resistenti

Ceramiche a pasta compatta

• Si ottengono con impasti ricchi di minerali fondenti (come i feldspati) e cotture a temperature più elevate (1200–1400 °C) 
• Non assorbono acqua perché la cottura ad alta temperatura chiude i pori
• Sono molto dure, resistenti e impermeabili anche senza smalto

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Tipi di ceramica e loro classificazione

1. Terracotta → Pasta porosa

• Colore rossastro, semplice e usato fin dall’antichità

• Impasto ricco di argilla rossa, sabbia e altre sostanze naturali

• Cottura: 900–1000 °C

• Usi: vasi, mattoni, tegole

2. Maiolica → Pasta porosa

• Ceramica porosa con impasto simile alla terracotta, rivestita di smalto

• Si ottiene con due cotture a 900-100°C:  prima cottura + applicazione dello smalto + seconda cottura

• Piatti, oggetti decorativi

3. Gres → Pasta compatta

• Impasto di argille fini + sabbia + feldspati

• Cottura: 1200–1300 °C

• Molto duro, compatto e impermeabile

• Usi: pavimenti, sanitari, elementi molto resistenti come tubi per l’acqua o gli scarichi industriali

4. Porcellana → Pasta compatta

• Impasto di caolino + feldspati

• Cottura a T elevate: circa 1300–1400 °C

• Bianca, molto dura, liscia e leggermente traslucida

• Usi: servizi da tavola, oggetti artistici, isolatori elettrici

Ceramiche tecniche o avanzate

Oggi le ceramiche non sono solo oggetti tradizionali: esistono le ceramiche avanzate. Sono realizzate con polveri pure, come ossido di alluminio (allumina) oppure ossido di zirconio (zirconia).

Questi materiali:

• resistono a temperature altissime

• sopportano bene l’usura

• hanno ottime proprietà isolanti

Si trovano ad esempio in componenti elettronici, protesi dentarie e ortopediche, rivestimenti per aerei e navicelle spaziali

 

 

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