Resumen Un diseño factorial completo de 33 fue desarrollado con el fin de determinar los valores óptimos en las propiedades de tracción de tres tipos de materiales compuestos fabricados a base de resinas poliméricas epoxy-vinylester (DM-411) base bisfenol-A, poliéster (P115-A) base de ácido tereftálico, y poliéster (P2000) base de ácido isoftálico, reforzados con polvos de magnetita en concentraciones de 10, 20 y 30 % porcentaje en peso (Wt) con tres tamaños diferentes de partícula en el relleno, tamices #200 (46-75 µm), #325 (26-45 µm) y #500 (0-25 µm). Los compuestos se fabricaron utilizando el método de moldeo manual a temperatura ambiente, según ASTM D638-14 para muestras de tipo M1. Los ensayos de tracción se realizaron en una máquina universal microtest EM2/300/FR a una velocidad de prueba de 5 x 25 % mm/min, utilizando un extensómetro Epsilon calibrado de acuerdo con la norma ASTM E83 a 20°C. Los polvos de magnetita y la morfología de los materiales compuestos se estudiaron mediante microscopía electrónica de barrido. Se reportan las propiedades mecánicas de los compuestos y la respuesta óptima encontrada por análisis de varianza (ANOVA) y superficies de respuesta (RSM). La mejor respuesta a los estímulos mecánicos se produce con el material compuesto fabricado a base de resina epoxi -vinilester DM-411, con una concentración media de 29,4 % de magnetita Fe3O4 y tamaño medio de partícula de 58,5 micras la cual corresponde a un tamiz 200.

Abstract A full-factorial 33 experiment was used in this study to determine the optimal values of the tensile properties of three composite materials manufactured based on three polymeric resins: Derakane Momentum epoxy vinyl ester based on bisphenol-A (DM-411), polyester based on terephthalic acid (P115-A), and isophthalic polyester (P2000). Such materials were reinforced with magnetite powders at concentrations of 10, 20, and 30 wt %, and the particle sizes were classified with three sieves: #200 (46-75 µm), #325 (26-45 µm), and #500 (0-25 µm). The compounds were manufactured using the hand lay-up method at room temperature in accordance with ASTM D638-14 for M1-type specimens. A tensile test was conducted on a universal Microtest EM2/300/FR machine at a test speed of 5 ± 25 % mm/min using an Epsilon extensometer calibrated in accordance with the ASTM E83 standard at 20 ± 2 °C. The magnetite powders and compound morphology were studied by Scanning Electron Microscopy. The mechanical properties of the compounds and the optimal response found by Analysis of Variance (ANOVA) and Response Surface Methodology (RSM) are also reported. The best response to the mechanical stimuli occurs with the composite material prepared with the epoxy vinyl ester resin DM-411, a concentration of 29.4 % of magnetite (Fe3O4), a particle size of 58.5 microns, and a 200 sieve.

Resumen Las Cenizas volantes (CV) de Termotasajero S.A.S, son un residuo de la combustión del carbón con alto impacto ambiental sobre el aire, el agua, el suelo y los ecosistemas. Poseen un alto contenido en Si y Al, lo que las convierte en un subproducto óptimo para la producción de zeolitas. Las CV se tamizaron y lixiviaron con el objeto de producir zeolitas de alta pureza. La síntesis se efectuó mediante el método de hidrogel en activación con álcalis de NaOH-2M y KOH-5M, cristalización de 2h y 3h respectivamente, a 90 °C y 560 rpm. Las zeolitas sódicas y potásicas presentaron relación Si/Al igual a 1,19 y 1,00 respectivamente, las cuales se clasificaron como zeolita natrosilita y zeolita K-F, de acuerdo al estudio por difracción de rayos X (DRX). En el producto zeolítico se identificaron que los elementos principales son Si, Al, O, Na, K, Ca, Fe, y en proporciones menores Ti y Mg, con morfología irregular de microcristales con tamaños de partículas inferiores a 12 micrómetros (um). El análisis de Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) deja en evidencia la alta capacidad de intercambio catiónico del material, encontrándose que el mayor valor (141 meq/100g) corresponde a las zeolitas activadas con NaOH y (111,7 meq/100g) a las de KOH.

Abstract The fly ash (CV) of Termotasajero S.A.S, is a residue of coal combustion with high environmental impact on air, water, soil and ecosystems. They have a high content of Si and Al, which makes them an optimal by-product for the production of zeolites. The CV were sieved and leached in order to produce high purity zeolites. The synthesis was carried out by the hydrogel method in activation with alkalis of NaOH-2M and KOH-5M, crystallization of 2h and 3h respectively, at 90° C and 560 rpm. The sodium and potassium zeolites presented a Si/Al molar ration of 1.19 and 1.00 respectively, which were classified as zeolites natrosilite and zeolite K-F, according to the ray-X diffraction pattern (DRX). In the zeolitic product, the main elements were identified as Si, Al, O, Na, K, Ca, Fe, and in smaller proportions Ti and Mg, with irregular morphology of microcrystals with particle sizes less than 12 micrometers (um). The analysis of Cationic Exchange Capability (CIC) shows the ionic capability of the material, finding that the highest value (141 meq/100g) corresponds to the zeolites activated with NaOH.

Resumen El presente trabajo reporta la microestructura, propiedades físicas y mecánicas de un material compuesto de caolín, diatomita y refuerzo de carbonato de calcio (CaCO3). Los prototipos cerámicos se conformaron por el método de slip casting o colado y se sinterizaron a temperaturas entre 800 °C y 1100 °C. La morfología y tamaño promedio de poro se analizó mediante Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) y las fases mineralógicas se determinaron por Difracción de Rayos X (DRX). La densidad aparente se estableció por el método de inmersión en mercurio de acuerdo a la Norma E - 8B del Instituto de Tecnología Cerámica (ITC); el porcentaje de absorción se determinó por el método de ebullición según la norma ISO 10545-3; la contracción lineal se estudió en tres direcciones: largo, ancho y alto. El estudio de la resistencia mecánica a la compresión siguió el procedimiento establecido en la norma ASTM C773-88 y el módulo de rotura se calculó por el ensayo de flexión a tres puntos, según norma ISO 10545-4. Los resultados revelan que el aumento de temperatura afecta la estructura del material, reportando una disminución de la fase cuarzo de 51.16 % a 33.81 %. La variación más significativa del porcentaje de absorción se presentó entre 950 °C y 1100 °C con una disminución de 21 % aproximadamente. Los valores de resistencia mecánica mostraron una amplia dispersión, la cual se atribuyó a las distintas orientaciones en las que el material falló durante cada ensayo. De acuerdo a los diámetros de poros encontrados, el compuesto se caracteriza por ser macro y mesoporoso facilitando su aplicación en catálisis, fotoquímica, microelectrónica y otros medios microfiltrantes.

Abstract The present work reports the microstructure, physical and mechanical properties of a material composed of kaolin, diatomite and calcium carbonate reinforcement (CaCO3). The ceramic prototypes were shaped by the slip casting method and sintered at temperatures between 800 °C and 1100 °C. The morphology and average pore size was analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and the mineralogical phases were determined by X-Ray Diffraction (XRD). The apparent density was established by the mercury immersion method according to the E - 8B Standard of the Institute of Ceramic Technology (ITC); the percentage of absorption was determined by the boiling method according to ISO 10545-3 standard; linear contraction was studied in three directions: long, wide and high. The study of the mechanical resistance to compression followed the procedure established at ASTM C773-88 standard and the breaking modulus was calculated by the three-point bending test, according to ISO 10545-4. Results show that the material structure is affected with increasing temperature reporting a decrease in quartz phase from 51.16 % to 33.81 %. Percentage of absorption revealed its most significant variation between 950 °C and 1100 °C with a decrease of 21 % approximately. Mechanical resistance values showed wide dispersion which was attributed to the different orientations in which the material failed during each test. According to the pore diameters found, the compound is characterized by being macro and mesoporous facilitating its application in catalysis, photochemistry, microelectronics and other microfiltration media.

Resumen Se reporta el efecto de la concentración de polvos de magnetita (Fe3O4) sobre las propiedades eléctricas y magnéticas de un material compuesto a base de resina de poliéster termoestable. Las muestras se elaboraron mediante el método de colado manual en concentraciones de: 60-40, 70-30, 80-20, 90-10 y 100-0 (% en peso), donde la fase mayoritaria es la resina y la minoritaria los óxidos de Fe3O4. La estructura cristalina se estudió usando la técnica de difracción de rayos X y la caracterización superficial tuvo lugar a través de la técnica de microscopía electrónica de barrido. Se midió la respuesta eléctrica por medio de curvas de polarización eléctrica en función del campo eléctrico y de resistividad eléctrica volumétrica a través de un electrómetro. La respuesta magnética se determinó mediante curvas de magnetización en función de la intensidad de campo magnético aplicado y en función de la temperatura. El análisis estructural indica que el porcentaje de cristalinidad aumenta a medida que se adiciona la concentración de Fe3O4 a las muestras. La caracterización eléctrica del material evidencia que la resistividad volumétrica disminuye con el incremento de magnetita, mostrando una transición aislante-conductor, con valores de la constante dieléctrica cada vez mayores. La caracterización magnética evidencia un aumento lineal de la magnetización de saturación y del momento magnético en función de la cantidad de magnetita adicionada a la matriz polimérica, mientras que la coercitividad evidencia comportamientos de materiales magnéticos blandos tanto en T > T V como en T < T V, donde TV representa la temperatura de Verwey.

Abstract This study reports the effect of the concentration of magnetite powders (Fe3O4) on the electrical and magnetic properties of a resin-based composite of thermoset polyester. The samples were prepared by the casting method at different concentrations: 60-40, 70-30, 80-20, 90-10 and 100-0 (% in weight), where the primary phase was resin and the secondary, Fe3O4 powders. The crystalline structure was studied using X-ray diffraction and surface characterization was carried out applying the scanning electron microscopy technique. The electrical response was measured by electric polarization curves as a function of the electric field; and the volumetric electrical resistivity, by an electrometer. The magnetic response was determined by magnetization curves as a function of temperature and intensity of the applied magnetic field. The structural analysis indicates that crystallinity increases as higher concentrations of Fe3O4 are added to the samples. The electrical characterization of the material reveals that the volumetric resistivity decreases as the content of magnetite increases. These reactions indicate an insulation-conductor transition with increasing dielectric constant values. The magnetic characterization presents a linear increase of the saturation of magnetization and magnetic moment as a function of the amount of magnetite added to the polymer matrix, whereas the coercivity shows behaviors of soft magnetic materials for T > T V and for T < T V, where Tv represents the temperature of Verwey.

ABSTRACT: The morphology, wear and corrosion resistance of bilayer coatings elaborated by flame spraying on AISI SAE 1020 substrates are reported. The first layer (bond coat) is a nickel-base alloy (CPM 1205™), and the second is a compound of ZrO2-36 wt.% of Al2O3 (MetaCeram 25088™). The ceramic coating was deposited using oxidizing and super oxidizing flames, obtained from the fuel/comburent ratio of 1: 2.8 and 1: 4.3 respectively, at projection distances of 8, 9 and 10cm. The corrosion resistance was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS), wear resistance was analyzed using a tribometer MicroTest in the ball-disc configuration, and the morphology was studied using scanning electron microscopy (SEM). The results showed a varied surface morphology of these coatings and the presence of bimodal areas formed by nanometric unmelted particles surrounded by melted particles. The wear resistance and Vickers microhardness of the ceramic coatings did not vary significantly with changes to the type of flame used and spray distance. By comparing the corrosion resistance of the substrate (AISI SAE 1020) and the coated samples, a significant increase of approximately 27 times was observed for these; moreover, it was reported that for coatings obtained using a super oxidizing flame, resistance to polarization increased with increasing spray distance, and for the oxidizing flame, the opposite behavior was observed. Overall, the results show the versatility of the thermal spray flame technique in forming bilayer coatings of ZrO2-Al2O3/Ni that efficiently protect the surfaces of steel AISI SAE 1020 when exposed to corrosive and erosive environments.

RESUMEN: En este trabajo se reporta el comportamiento a la corrosión, al desgaste y morfología de recubrimientos bicapa elaborados por proyección térmica oxiacetilénica sobre sustratos de acero AISI SAE 1020. La primera capa (bond coat) de una aleación base Ni (CPM1205™) y la segunda de un compuesto de ZrO2-36% en peso de Al2O3 (MetaCeram 25088™). El recubrimiento cerámico se depositó usando llama oxidante y súper-oxidante, obtenidas de la relación combustible/comburente 1:2,8 y 1:4,3, respectivamente, para distancias de proyección de 8,9 y 10 cm. La resistencia a la corrosión fue evaluada por espectroscopia de impedancia electroquímica EIS, el desgaste fue analizado usando tribómetro MicroTest en configuración bola-disco, y la morfología se estudió usando microscopia electrónica de barrido (MEB). Los resultados evidencian una morfología superficial propia de este tipo de recubrimientos, así como la presencia de zonas bimodales formada de partículas nanométricas sin fundir rodeadas por partículas fundidas. Se encontró que la resistencia al desgaste y microdureza Vickers de los recubrimientos cerámicos no variaron significativamente al cambiar el tipo de llama y la distancia de proyección. Al comparar la resistencia a la corrosión de sustrato (acero AISI SAE 1020) y de las muestras recubiertas se observó para estas un incremento significativo de aproximadamente 27 veces, por otra parte, se reporta que para la llama súper-oxidante la resistencia a la polarización se incrementa al aumentar la distancia de proyección, mientras para la llama oxidante el comportamiento fue inverso. En general, los resultados muestran la versatilidad de la técnica de proyección térmica por llama, permitiendo realizar recubrimientos bicapas de ZrO2-Al2O3/Ni eficientes para proteger superficies de acero AISI SAE 1020 expuestos a ambientes corrosivos y erosivos.

Resumen Se describe la producción y caracterización de un material compuesto basado en matrices de polietileno de alta densidad (HDPE) reforzadas con magnetita pulverizada. Compuestos de este tipo son usados para diferentes aplicaciones como la fabricación de escudos de absorción electromagnética, transductores, entrega focalizada de medicamentos, marcación de órganos, etc. Las muestras fueron producidas de acuerdo a diferentes proporciones en volumen de magnetita y HDPE. Los análisis semicuantitativos llevados a cabo por medio de DRX dejan en evidencia la presencia de hematita al interior de la magnetita mineral usada como refuerzo del compuesto. El porcentaje de cristalinidad de los compuestos se calculó a través de difracción de rayos X. Los resultados de la difracción mostraron una transición amorfo-cristalino del compuesto, debida al creciente contenido de magnetita al interior de la matriz. El porcentaje de cristalinidad (χc) de las muestras reforzadas con un 40% en volumen de magnetita fue del 90% mientras que para las muestras reforzadas con el 10% en volumen la cristalinidad fue del 80%. Esto puede estar ligado a la mayor proliferación de partículas de magnetita al interior de la matriz plástica para contenidos de refuerzo superiores al 30% en volumen, tal y como se evidenció en las imágenes obtenidas a través de microscopía electrónica de barrido (SEM). Las muestras fueron eléctricamente caracterizadas a través de medidas de resistividad volumétrica y polarización eléctrica. Los resultados mostraron que para proporciones del refuerzo de magnetita iguales o inferiores al 20% no hay una reducción substancial en la resistividad de los compuestos comparada con la del polietileno sin reforzar. En cambio, para proporciones de magnetita iguales o superiores al 30% en volumen los compuestos muestran una reducción en la resistividad de hasta seis ordenes de magnitud. La polarización eléctrica deja en evidencia como el material compuesto presenta una transición al pasar de ser completamente aislante (10% en volumen de magnetita) a ser un material resistivo donde la corriente y el voltaje se encuentran en fase (muestras reforzadas con 30%-40% de volumen de magnetita). Las curvas de histéresis magnética en función del campo aplicado muestran un incremento constante en la magnetización de saturación (de 17,3 a 60,5 emu/g) y en la magnetización remanente (de 0.94 emu/g a 5 emu/g), al aumentarse el contenido de magnetita en las muestras. La presencia de hematita en las muestras pudo haber afectado los valores de la magnetización de saturación y de remanencia en las curvas de histéresis magnética. Las curvas de magnetización en función de la temperatura dejan en evidencia la transición de Verwey de la magnetita alrededor de los 120K, a la vez que confirman el aumento en la magnetización de las muestras conforme el contenido del refuerzo aumenta al interior de la matriz. © 2017. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Abstract This work describes the production and characterization of a composite material based on magnetite filled HDPE, which is commonly known for its magnetic properties. Composites of this kind are used in different applications such as microwave absorption, transducers and biomedical applications like drug delivery, organs tagging, etc. The samples were produced according to different volume ratios of magnetite and HDPE. The semiquantitative analysis conducted by XRD revealed the presence of hematite within the mineral magnetite used as a filler in the composites. The crystallinity degree was calculated through X-ray diffraction tests. The XRD results showed how there is an amorphous-crystalline transition due to the magnetite increasing content. The crystallinity percent (χc) for samples filled with 40% of magnetite volume was 90% while the (χc) for samples filled with 10% of magnetite volume was 80%. Which may be related to the increased magnetite particles into the plastic matrix for reinforcement contents up to 30% by volume, as evidenced in the images obtained through scanning electron microscopy (SEM). The samples were electrically characterized through volume resistivity measurements and electric polarization. The results showed that for ratios less than the 20% of magnetite there is no substantial reduction in the resistivity of the composite samples compared to the unfilled HDPE samples, but for magnetite ratios above 30% the composite samples showed a substantial reduction of six orders of magnitude in their volumetric resistivity. The electric polarization showed how the composite material undergoes a transition, going from an insulating material (for samples with 10% of magnetite volume) to a resistive material where the current and voltage are in phase (for samples with 30% and 40% of magnetite volume). The magnetization curves showed that the saturation magnetization (from 17,3 to 60,5 emu/g) and remanence (from 0,94 to 5 emu/g) increase in samples with high magnetite contents. The presence of the hematite phase in the samples could have affected the magnetization saturation and the remanence values in the hysteresis curves. Magnetization curves as a function of temperature showed the Verwey samples transition around the 120K and confirmed that the magnetization increases as the magnetite volume within the matrix increases. © 2017. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Se presentan los resultados de la evaluación de la resistencia a la flexión y al desgaste por abrasión profunda de baldosas cerámicas de arcilla roja con y sin recubrimientos de Al2O3, depositados mediante proyección térmica oxiacetilénica. Las baldosas cerámicas fueron elaboradas por prensado uniaxial a 30 bares con posterior tratamiento de sinterización a 1100°C, a partir polvos atomizados de arcilla roja. Por su parte, para la elaboración de los recubrimientos se utilizaron polvos de α-Al2O3 de referencia comercial Sulzer Metco® 105SFP, los cuales fueron depositados obteniendo tres espesores diferentes. La resistencia a la flexión y a la abrasión profunda se evaluó de acuerdo con las normas ISO 10545-4 e ISO 10545-6 respectivamente. Los resultados obtenidos indican que la abrasión profunda de las baldosas cerámicas disminuyó al incrementarse el espesor de la capa de alúmina depositada. Por otra parte, los recubrimientos de alúmina incrementaron entre un 5 y un 49% la resistencia mecánica a la flexión de las baldosas de arcilla de acuerdo con el espesor y la adherencia de la capa al sustrato. Los resultados obtenidos contribuirán al desarrollo de productos cerámicos con valor agregado, para ser usados en diversas aplicaciones tecnológicas.

Mechanical and tribological performance of red clay ceramic tiles uncoated and coated by oxy-fuel thermal spraying process from α- Al2O3 powder was evaluated. The ceramic tile substrates were manufactured by uniaxial pressing at 30 bar pressure, and sintered at 1100°C, while alumina Sulzer-Metco 105SPFTM was used as feedstock powder to elaborate coatings with three different thicknesses. Both, the bending and the deep abrasion resistances were evaluated according to ISO 10545-4 e ISO 10545-6 standards respectively. The results obtained indicate that the deep abrasion in the ceramic tiles decreases when the thickness of alumina coating increases. On the other hand, the bending resistance of ceramic tiles coated increased between 5 and 49% regarding to those uncoated. These results contribute to the development of ceramic products with high value added, which can be used in various technological applications.

Se presenta el efecto del tratamiento térmico en la conductividad térmica efectiva (k e) a temperatura ambiente de polvos de cenizas volantes provenientes de la combustión de carbón de la Central Termoeléctrica de Termotasajero S.A. Dicho parámetro termofísico fue medido usando el sistema KD2Pro® Thermal Properties Analyzer, el cual funciona con el principio físico de flujo lineal transitorio de calor. El tratamiento térmico de las muestras se realizó usando una mufla eléctrica Ney® Vulcan D-130 para el rango de temperaturas de 1050, 1100, 1130, 1200, 1250 y 1300 °C. La porosidad y densidad aparente fue hallada usando la norma NTC 4321-3. La morfología superficial de las muestras fue analizada usando Microscopía Electrónica de Barrido (MEB). Los resultados muestran que a medida que se incrementó la temperatura en el tratamiento térmico, las muestras cambiaron de color de gris oscuro a beige; disminuyó el porcentaje de porosidad, debido a su proceso de vitrificación, y se aumentó la densidad y, por ende, la conductividad térmica efectiva. Los valores reportados de k e son muy importantes en los cálculos del coeficiente de transmitancia térmica en los procesos de transferencia de calor donde se utilicen estas cenizas.

This paper presents the heat treatment's effect, on the effective thermal conductivity (k e) at room temperature, of the flying dust ashes, from the Termotasajero S.A's coal combustion thermoelectric. The above mentioned thermo-physical parameter, was measured using the Thermal Properties Analyzer KD2Pro® system, which works with the linear transitory heat flow's physical principle. The samples' heat treatment, were performed using an electrical muffle Ney® Vulcan D-130 for the 1050, 1100, 1130, 1200, 1250 and 1300 °C's temperature ranges. The porosity and the apparent density were found using the standard NTC 4321-3. The samples' superficial morphology was analyzed using a scanning electronic microscopy (SEM). Our results show that as the temperature increased in the heat treatment, the samples changed color from a dark brown to a beige gray. It also decreased the porosity percentage, due to the vitrification process, increasing the density too, and consequently the thermal conductivity effectiveness. The k e values found are very important for the thermal transmittance calculations' coefficient (U-value), in the heat transfer processes, where these ashes are used.

We reported a study of the structural and magnetic properties of BaZrO3 (BZO) as possible substrate material for the production of YBa2Cu3O7-δ (YBCO) superconducting films. Rietveld analyses of the X-ray diffraction pattern show that BZO crystalizes as a cubic perovskite, space group Pm3m (#221). Chemical stability and crystallographic coupling between BZO and YBCO were examined by characterizing YBCO/BZO (10, 30 and 50 YBCO vol%) polycrystalline composites. Morphological and compositional analyses of composites were performed through scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray experiments, respectively. Response of magnetization measurements revealed that the proximity of BZO does not affect the superconducting transition temperature (Tc=90,2 K) of YBCO material. Our results evidenced that the BZO is an excellent candidate to be substrate for the fabrication of YBCO superconducting thin films.

En este trabajo reportamos el análisis estructural, ordenamiento magnético, carácter ferroeléctrico y estructura electrónica de la perovskite compleja SR2TIMNO6. Las muestras fueron producidas mediante reacción de estado sólido. El análisis cristalográfico fue realizado a través de refinamiento Rietveld de los patrones experimentales de rayos x. Los resultados muestran que este material cristaliza en una perovskita tetragonal correspondiente al grupo espacial I4/mmm. Hemos obtenido un acuerdo del 99% entre las propiedades estructurales predichas por la teoría del funcional de la densidad y el ordenamiento estructural determinado mediante refinamiento Rietveld. A través de medidas de susceptibilidad en función de la temperatura encontramos ordenamiento magnético para una temperatura crítica de 44.8 K. Por medio del ajuste con la teoría molecular de ferrimagnetismo establecimos que el ordenamiento magnético se relaciona con una transición paramagnético-ferrimagnético, la cual se corrobora por el comportamiento del inverso de la susceptibilidad en función de la temperatura. La constante de Curie permitió determinar un momento magnético efectivo de 3.5 mB. Medidas de magnetización en función del campo aplicado a T = 40 K, muestra un comportamiento histerético. La curva de polarización en función del campo eléctrico evidencia una característica ferroeléctrica. Experimentalmente se demuestra que el material se comporta como un multiferróico. Cálculos Ab initio de la densidad de estados fueron realizados por medio de la teoría de funcional densidad y del método ondas planas aumentadas linealizadas para orientaciones de espín arriba y abajo. Los cálculos de intercambio y potencial de correlación fueron incluidos a través de la aproximación de densidad local LDA+U. Los resultados de la densidad de estados muestran la característica aislante de este material con un momento magnético efectivo de 3.3mB.

We report structural analysis, magnetic ordering, ferroelectric behavior, and the electronic structure of SR2TIMNO6 complex perovskite. Samples were produced by the solid state reaction recipe. Crystallographic analysis was performed by Rietveld refinement of experimental X-ray diffraction patterns. Results show that this material crystallizes in a perovskite tetragonal structure which corresponds to the space group I4/mmm. We obtain a matching of 99% between structural properties predicted by the density functional theory and structural ordering, found from the Rietveld refinement method. From field cooling measurements of susceptibility as a function of temperature, we determine the occurrence of a magnetic ordering for a critical temperature of 44.8 K. From a fitting with the molecular field theory of ferrimagnetism, we establish that the ordering corresponds to a paramagnetic-ferrimagnetic transition, which is corroborated by the behavior of the inverse of susceptibility as a function of temperature. The Curie constant allowed for us to obtain an effective magnetic moment of 3.5 mB. The result of magnetization as a function of the applied field, measured at T = 40 K, shows a ferromagnetic-hysteretic behavior. The curve of polarization as a function of applied voltage evidences a ferroelectric character. It is shown experimentally that below 44.8 K this perovskite material evidences a multiferroic feature. Ab initio calculations of density of states and band structure for this manganite-like material were carried out by means of the density functional theory (DFT) and the linearized augmented plane waves method for both spin orientations. For calculations, the exchange and correlation potentials were included through the local density LDA+U approximation. The density of states study was carried out considering both up and down spin polarizations by the generalized gradient approximation (GGA). Results of total and partial density of states reveal the insulator character of this material with an effective magnetic moment of 3.3 mB.

Se conformaron películas cerámicas del sistema SiO2-TiO2 sintetizadas por el método de los precursores poliméricos a partir del Tetraethylorthosilicate (TEOS), y Titaniumtetrabutoxide (TBT), un ácido hidroxicarboxílico (ácido cítrico) y alcohol polihidroxílico (etilenglicol). Las películas fueron depositadas, en monocapa, sobre sustratos de ace ro AISI 304 mediante la técnica de inmersión (dipcoating). Se utilizaron como concentraciones de los precursores Si (silicio) 10% Ti (titanio) 90%, Si 30% Ti 70% y Si 50% Ti 50% que conforman el sistema. Se estudió la influencia de los recubrimientos sobre el comportamiento anticorrosivo del sustrato en una solución de ácido clorhídrico (HCI), mediante la técnica de Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIS). Adicionalmente, se evaluó la topografía por Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y de adhesión de los recubrimientos al sustrato. Se encontró que los valores de los parámetros estudiados cambian sustancialmente en función de las concentraciones de los precursores empleados en la síntesis.

Ceramic films were formed SiO2TiO2 system synthesized by the polymeric precursor method from tetraethyl orthosilicate (TEOS) and Titanium tetrabutoxide (TBT), a hydroxycarboxylic acid (citric acid) and polyhydric alcohol (ethylene glycol). The films were deposited monolayer on substrates of AISI 304 steel using the immersion technique (dipcoating). eoncentrations were used as precursors Si (silicon) 10% Ti (Titanium) 90%, Si 30% Ti 70% and Si 50% Ti 50% in the system. The influence of coatings on corrosion behavior of the substrate in a solution of hydrochloric acid (Hel), using the technique of Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Additionally, the topography was evaluated by scanning electron microscopy (SEM) and adhesion of coatings to the substrate. It was found that the values of these parameters change substantially depending on the concentrations of the precursors used in synthesis.

Se reporta la conductividad térmica (k) a temperatura ambiente de polvos de carbón térmico, en función del tipo y concentración del aglutinante (agua, alcohol, ACPM), los cuales variaron de porcentaje en peso (%wt), entre 5% y 40%. Las muestras fueron obtenidas de la mina Cerro Tasajero ubicada en el área metropolitana de San José de Cúcuta, Colombia, las cuales se pulverizaron manualmente, utilizando molino de rodillos y se tamizaron en malla pasante número 100 (150 urn), k se determinó, usando el principio físico de flujo lineal transitorio de calor, mediante el sistema KD2® Thermal Properties Analyzer (Decagon Devices, Inc). El porcentaje de ceniza presente en la muestra, se determinó según la norma ASTM D3174, y se encontró un valor de 1,75%; para hallar la concentración de azufre, se utilizó la norma ASTM D3177, y reportó un valor de 0,45%, mientras que el porcentaje de materia volátil presente en la muestra fue de 34,17%, que se halló, aplicando la norma ASTM D3175. El análisis de k en función del tipo y concentración del aglutinante, se realizó, usando el ajuste a los datos experimentales mediante la función logística <img src="img/revistas/cein/v21n1/v21n1a02ecu1.jpg">donde A2corresponde a los valores de la propiedad térmica (y) para la concentración inicial de aglutinante (x); A1 representa dicho valor para cuando la concentración de aglutinante (x) sea muy grande; x o corresponde al punto donde sucede el cambio de curvatura y n la razón de crecimiento o decrecimiento. Los resultados encontrados en este trabajo, podrán ser utilizados en el desarrollo de estudios que permitan la fabricación de cilindros de polvos de carbón prensados a altas presiones, los cuales se usarán en los procesos de combustión en hornos industriales que se utilizan en la sinterización de productos cerámicos como teja, bloque y baldosa.

This paper reports a thermal conductivity (k) given an environment temperature of thermal coal powder as a function of agglutinant concentration and type -i.e. water, alcohol, diesel- which changed their weight percentage (%wt) between 5-and-40 percent. Samples were obtained from Cerro Tasajero, a mine located at San Jose de Cucuta metropolitan area, which were pulverized manually using roller mill and sifted by a mesh No. 100 (150um). The /rvalue was determined using the physical principle of temporary linear heat flow by system KD2® Thermal Properties Analyzer (Decagon Devices, Inc.) The ash percentage in the sample was given by norm ASTM D 3174, providing a value of 1.75 percent. The sulfur concentration was obtained using norm ASTM 3177, reporting a value of 0.45 percent, while the percentage of matter volatile in the sample was 34.17 percent by applying norm ASTM 3175. The analysis of k as a function of agglutinant type and concentration was carried out adjusting the experimental data based on the logistical function <img src="img/revistas/cein/v21n1/v21n1a02ecu1.jpg">where A2 corresponds to values of the thermal property (y) for an initial concentration of agglutinant (x). Ai represents such a value as agglutinant (x) concentration may be very big; x0 reveals the point where bend is changing and n the reason of growth or falling. The results in this experience could be used to develop other studies in order to produce high-pressed coal powder cylinders, which will be used in industrial burning processes by sintering ceramic goods, such as roof tile, block and wall tile.