Realizamos una pequeña prueba de resistencia al impacto sobre dos materiales cerámicos avanzados (Zirconia y Vitrocerámica mecanizable Macor) golpeando directamente los materiales con un martillo. En el vídeo que figura a continuación se puede ver el diferencia entre los dos materiales. Macor se hizo pedazos por el martillo en un instante, mientras La zirconia mostró una excelente resistencia al impacto. Por supuesto, esto no prueba que Macor es peor que Zirconia. Por el contrario, también refleja la excelente maquinabilidad de Macor. La elección del material depende del escenario de aplicación real.
Procedimiento experimental
Una simple prueba de resistencia al impacto para observar la respuesta cualitativa de cada material a una tensión mecánica repentina.
Se colocaron dos muestras (dimensiones: 20 × 20 × 5 mm) sobre un suelo duro y se golpearon con el mismo martillo de acero. La fuerza de impacto fue de aproximadamente 30-40 N, y la prueba se repitió para cada material en las mismas condiciones.
Resultados y debate
Observación
Muestra de óxido de circonio: No se observaron grietas ni deformaciones visibles tras el impacto. Solo se observó un ligero desgaste de la superficie.
Muestra de Macor: Se fracturó instantáneamente al primer golpe de martillo, desintegrándose en varios pedazos.
Análisis microestructural
Los distintos resultados se deben a diferencias fundamentales en la microestructura:
El endurecimiento por transformación de la circonia absorbe la energía de la tensión mediante un cambio de fase cristalina, retrasando la propagación de la grieta.
La matriz vítrea de Macor, carente de tales mecanismos, conduce a la fractura frágil una vez que el esfuerzo de tracción supera su resistencia a la flexión.
Esto confirma que la mayor resistencia al impacto de la circonia es intrínseca a su microestructura cristalina, mientras que la fragilidad de Macor es inherente a su naturaleza de compuesto vítreo.
En aplicaciones de ingeniería:
El óxido de circonio es adecuado para piezas de alta carga y resistentes al desgaste, soportes estructurales y cierres mecánicos.
Macor destaca en entornos de baja tensión que exigen un mecanizado preciso, aislamiento térmico y exactitud dimensional.
Por lo tanto, el óxido de circonio debe seleccionarse por su durabilidad y el óxido de Macor por su facilidad de fabricación.
Resumen comparativo
| Propiedades | Macor | Zirconia |
| Densidad | 2,52 g/cm³ | 6,02 g/cm³ |
| Dureza | 2,3GPa | 13GPa |
| Resistencia a la fractura | 1,5 MPa-m¹ᐟ² | 7 MPa-m¹ᐟ² |
| Temperatura máxima de uso | 800C° | 1000C° |
| Maquinabilidad | Excelente | Difícil |
Conclusión
La prueba de impacto de martillo demuestra visual y mecánicamente la gran diferencia en la resistencia al impacto entre Zirconia y Macor.
En Macor proporciona una maquinabilidad y un aislamiento eléctrico inigualables, pero no puede soportar impactos mecánicos debido a su naturaleza quebradiza.
Zirconia, por otra parte, combina resistencia, tenacidad e integridad estructural, lo que la convierte en la opción preferida para entornos exigentes.
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