Síntesis y caracterización de materiales cerámicos no oxídicos obtenidos por descomposición de precursores poliméricos

En los últimos años se ha incrementado sustancialmente el interés por las cerámicas derivadas de polímeros debido al amplísimo abanico de potenciales propiedades que presentan. Este tipo de cerámicas son más conocidas por las siglas PDC (polymer derived ceramics). Estos materiales se obtienen como producto de la descomposición térmica de un precursor polimérico, que deja como residuo una cerámica, habitualmente de naturaleza no oxídica, de tipo SiC, Si3N4, BN, etc. Las PDCs presentan una serie de propiedades termomecánicas y eléctricas de gran interés, así como una elevada resistencia a la temperatura y a la oxidación que los hacen muy adecuados para aplicaciones en condiciones extremas. Así, se han propuesto numerosas aplicaciones que abarcan desde la nanotecnología a la aeronáutica. Una importante ventaja es que dichas propiedades dependen en gran medida de las características químicas del precursor polimérico de partida así como del procedimiento de conversión en cerámica. Por tanto, es posible dirigir las propiedades de la cerámica final seleccionando cuidadosamente el precursor y las condiciones experimentales de ceramización. Además, las temperaturas necesarias para obtener materiales cerámicas por esta vía son relativamente suaves si se comparan con las necesarias mediante procesado cerámico convencional por consolidación de polvos cerámicos. Sin embargo, estos materiales presentan una limitación para ciertas aplicaciones debido a que durante la transformación en cerámica se producen defectos o fracturas que pueden llegar a hacer inservible el material. A pesar de su importancia, existen pocos estudios sistemáticos en los que se haya abordado la influencia de las condiciones de preparación en las propiedades finales de las cerámicas. En concreto, se planea utilizar los métodos de control inteligente de temperatura para el procesado de estos precursores poliméricos precerámicos. Esta metodología permite controlar con gran precisión las condiciones experimentales y ha demostrado ser muy útil para de controlar la estructura y microestructrura de productos preparados a partir de transformaciones térmicas de precursores. Así mediante el uso de los métodos de control inteligente de temperatura pretendemos obtener PDC libres de defectos, estudiar la influencia de las condiciones de la preparación en la nanoestructura de los productos y ahondar en el conocimiento de los procesos de conversión polímero-cerámica. Los productos obtenidos se caracterizarán en cuanto a su nanoestructura y propiedades, en particular la piezoresistividad, porosidad, capacidad de inserción de litio y la resistencia a la oxidación.