PROYECTOS

Proyectos de convocatorias competitivas en los que participa el grupo de investigación.

Responsable: Francisco Javier Martínez Vázquez

Tipo de Proyecto / AyudaPAIDI: Proyectos I+D+i.

ReferenciaP18-RTJ-1972

Fecha de inicio / finalización: 01/11/2021 – 31/03/2023

Empresa / Organismo financiador/esJunta de Andalucía (Consejería de Economía y Conocimiento) (Autonómico)

Resumen: Este proyecto está consagrado al estudio de las condiciones de fabricación mediante horno de chispa de plasma y sinterizado en caliente de muestras de carburo de boro con estequiometría controlada. El objetivo del proyecto es dilucidar si, mediante control de la estequiometría, es posible conseguir una cerámica ultrarrefractaria con resistencia mecánica a la deformación plástica excepcional y con resistencia a la fractura y al desgaste mejorada a temperatura ambiente y a altas temperaturas. A tal fin, se van a preparar muestras de carburo de boro mediante reacción química a altas temperaturas durante recocido en un horno de chispa de plasma (SPS). Igualmente se realizará mediante prensado en caliente en un horno de altas temperaturas. Las muestras así preparadas se caracterizarán microestructuralmente mediante técnicas como difracción de rayos X, para determinar cuantitativamente la falta de estequiometría, y microscopías de barrido para estudiar la distribución y morfología de los granos. El objetivo último es determinar cuál es la falta de estequiometría que optimiza la respuesta mecánica del material, bien su resistencia a la fractura (dureza y tenacidad) o bien la plasticidad a altas temperaturas. Desde el punto de vista básico, se pretende estudiar el tipo de maclas generadas en diferentes tipos de cerámicas de carburo de boro y su interacción con las dislocaciones creadas durante la deformación plástica. Desde un punto de vista aplicado, se pretende determinar las condiciones de fabricación, tipo de microestructura y de ensayo mecánico para optimizar la respuesta mecánica del carburo de boro, el tercer material más duro de la naturaleza.

 

 

 

 

 

 

 

 PAIDI: Proyectos I+D+i

Fundamentos y potencialidades del refuerzo de compuestos de matriz cerámica con alótropos de carbono (FRAC)

Responsable: Víctor Morales Flórez

Tipo de Proyecto / Ayuda: PROGRAMA DE AYUDAS A LA I+D+i, EN RÉGIMEN DE CONCURRENCIA COMPETITIVA, EN EL ÁMBITO DEL PLAN ANDALUZ DE INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN (PAIDI 2020). LÍNEA DE AYUDAS PARA LA REALIZACIÓN DE PROYECTOS DE I+D+i EN LOS AGENTES PÚBLICOS DEL SISTEMA ANDALUZ DEL CONOCIMIENTO.

Referencia: PAIDI 2020 – P20_01121

Fecha de inicio / finalización: 05/10/2021 – 30/06/2023

Empresa / Organismo financiador/es: Consejería de Transformación Económica, Industria, Conocimiento y  universidades. Dirección General de Investigación y Transferencia del Conocimiento

Resumen: El proyecto FFRAC afrontará el estudio de los fenómenos suceso de refuerzo de compuestos de matriz cerámica con alótropos de carbono nanoestructurados, desde un punto de vista fundamental. El objetivo fundamental del proyecto es ampliar el grado de conocimiento científico sobre los procesos de respuesta mecánica en la micro y la nanoescala en este tipo de materiales. El proyecto se centrará en matrices de alúmina, un material muy utilizado en la industria, pero con severas limitaciones para aplicaciones estructurales dada su alta fragilidad. Como fases de refuerzo se considerarán alótropos de carbono nanoestructurados como los nanotubos de carbono y el grafeno. Para la obtención de nuevos compuestos, se diseñarán nuevas rutas de síntesis basadas en el método sol-gel que corregirán las dificultades habituales de fabricación de estos compuestos, y que siguen provocando serias limitaciones en la implementación de esta estrategia de refuerzo. Además, se desarrollará un trabajo específico y novedoso basado en dispersión de radiación a bajo ángulo para el estudio de la calidad de la dispersión de los alótropos de carbono en la matriz, uno de los aspectos más críticos y aún no resueltos. Por último, el proyecto desarrollará modelos computacionales para verificar los modelos teóricos de respuesta micromecánica y para cuantificar la relevancia de los fenómenos de refuerzo.

> Finalizados

Refuerzo intragranular de cerámicas con fases de baja dimensionalidad (INTRACER)

Responsable: Víctor Morales Flórez

Tipo de Proyecto / Ayuda: Plan Estatal – Proyectos I+D+i.

Referencia: PGC2018-094952-B-I00

Fecha de inicio / finalización: 2019 /2021

Empresa / Organismo financiador/es: Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades

The INTRACER project will face the challenge of synthesizing, characterizing and understanding new ceramic matrix composites (CMCs) reinforced by the inclusion of low-dimensional phases.

Cerámicas Nanoestructuradas a Base de Carburo de Boro y Nitruro de Titanio para Aplicaciones Estructurales  (MAT2015-71411-R)

Responsable: Diego Gómez García / Arturo Domínguez Rodríguez.

Tipo de Proyecto / Ayuda: Plan Estatal 2013-2016 Retos – Proyectos I+D+i.

Referencia: MAT2015-71411-R

Fecha de inicio / finalización: 01 . 01 . 2016 / 31 . 12 . 2019

Empresa / Organismo financiador/es: Ministerio de Economía y Competitividad.

El proyecto tiene como misión la fabricación de forma controlada científicamente de nanocerámicos de carburo de boro y de nitruro de titanio mediante la técnica de chispa de plasma. Se estudiarán las propiedades mecánicas de ambos cerámicos a temperatura ambiente (dureza y tenacidad), así como su plasticidad a alta temperatura (resistencia a la fluencia, deformación a velocidad constante).

Se pretende estudiar la influencia de la microestructura en la respuesta mecánica, así como dilucidar los mecanismos que controlan la plasticidad (particularmente la interacción de dislocaciones con maclas). Los resultados se modelarán analíticamente o mediante simulación a escala mesoscópica.

Diseño e implementación de plantas piloto para transformar fosfoyeso

Responsable: Luis Esquivias Fedriani

Tipo de Proyecto / Ayuda:  INCENTIVOS A LOS AGENTES DEL SISTEMA ANDALUZ DEL CONOCIMIENTO AYUDAS A LA I+D+i, EN EL ÁMBITO DEL PLAN ANDALUZ DE INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN (PAIDI 2020) 

Referencia: AT17_5282 USE.

Fecha de inicio / finalización: 01/02/2020-31/12/2021

Entidad/es financiadora/s: JUNTA DE ANDALUCÍA (Consejería de Economía, Conocimiento, Empresas y Universidad)/UNIÓN EUROPEA (Fondo Europeo de Desarrollo Regional para el periodo 2014-2020)

Vídeos demostrativos:

Planta piloto 1

Planta piloto 2

Hormigón y otros Materiales de Construcción Innovadores por su Acción Auto-limpiante, Secuestrante de Contaminantes, Repelente y Biocida

Responsable: María Jesús Mosquera Díaz (Universidad de Cádiz).

Tipo de Proyecto / Ayuda: Plan Estatal 2017-2020 Retos – Proyectos I+D+i

Referencia: MAT2017-84228-R

Fecha de inicio / finalización: 01 . 01 . 2018 / 31 . 12 . 2020

Entidad/es financiadora/s: Ministerio de Economía, Industria y Competitividad.

Se plantea el reto fundamental de reciclaje de los residuos industriales y su transformación en nuevos recursos o materias primas. A ambos desafíos da respuesta el proyecto SMARTerials, cuyo objetivo es desarrollar materiales de construcción innovadores con propiedades auto-limpiantes, descontaminantes y biocidas. De los objetivos específicos del específicos, nuestro grupo se encarga del desarrollo de morteros de cal y morteros de cal/cemento con propiedades secuestrantes de CO2. Estos materiales de construcción serán preparados a partir de los fosfoyesos, residuos industriales generados en las empresas dedicadas a la fabricación de fertilizantes y otros productos químicos.

Procesado, Caracterización y Propiedades Mecánicas de Cerámicos Nanoestructurados Reforzados con Nanotubos de Carbono

Responsable: Arturo Domínguez Rodríguez.

Tipo de proyecto: Proyectos de Excelencia.

Referencia: P12-FQM-1079

Fecha de Inicio / finalización: 30 . 01 . 2014 / 16 . 07 . 2019

Entidad financiadora: Junta de Andalucía.

Este proyecto pretende, en primer lugar, optimizar la fabricación de materiales compuestos como Al2O3, ZrO2 estabilizado con ytria, SiC y Si3N4, reforzados con diferentes concentraciones de alótropos de carbono como nanotubos, grafeno o nanofibras. En todos los casos se partirá de distintas técnicas de fabricación tendentes al ograr la dispersión uniforme de los alótropos en la matriz cerámica, que es uno de los principiales problemas que persisten en la actualidad para la fabricación de este tipo de materiales. Además, se buscará la localización intragranular de los alótropos de carbono y de la formación de enlaces fuertes entre los alótropos y la matriz. En segundo lugar, se pretende estudiar la influencia de la microestructura de los compuestos cerámicos en las propiedades mecáncias, tanto a baja temperatura mediante técnicas como indentación o nanoindentación para la obtención de parámetros como dureza Vickers, tenacidad o módulo elástico, o a alta temperatura para la caracterización de a resistencia a la fluencia.

Materiales de construcción ecosostenibles por su acción superhidrofugante, autolimpiante, descontaminante y biocida

Responsable: María Jesús Mosquera Díaz (Universidad de Cádiz); Luis Esquivias Fedriani.

Referencia: MAT2013-42934-R

Fecha de inicio / finalización: 01 . 01 . 2014 / 31 . 12 . 2016

Entidad financiadora: Ministerio de Economía, Industria y Competitividad.

Viscoelasticidad en aerogeles híbridos orgánicos-inorgánicos

Responsable: Manuel Piñero de los Rios (Universidad de Cádiz).

Referencia: P09-TEP-5463

Entidad/es financiadora/s: Junta de Andalucia.

Fecha de inicio / finalización: 2010 / 2013.

Acoplamiento dinámica de fronteras de grano - segregación de impurezas en policristalesnanoestructurados: aplicación a la circonia tetragonal dopada con itrio policristalina (YTZP)

Responsable: Diego Gómez García.

Tipo de Proyecto / Ayuda: Plan Nacional de 2009.

Referencia: MAT2009-14351-C02-01

Empresa / Organismo Financiador/es: Ministerio de Ciencia e Innovación.

Fecha de inicio / finalización: 2010 / 2013.

Materiales compuestos nanoestructurados cerámica-cerámica y cerámica-metal para aplicaciones ópticas y estructurales

Responsable: Diego Gómez García.

Tipo de Proyecto / Ayuda: Plan Nacional de 2006.

Referencia: MAT2006-10249-C02-02

Empresa / Organismo Financiador/es: Ministerio de Educación y Ciencia.

Fecha de inicio / finalización: 2006 / 2010.

Superplasticidad de nanocerámicos de SiC y Si3N4

Responsable: Arturo Domínguez Rodríguez.

Tipo de Proyecto / Ayuda: Proyectos de Excelencia de la Junta de Andalucía.

Referencia: EXC/2005/FQM-337

Empresa / Organismo Financiador/es: Junta de Andalucía (Plan Andaluz de Investigación).

Fecha de inicio / finalización: 2006 / 2009.

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