O vidro pode ser fabricado por sinterização. Este processo envolve a formação de uma massa sólida de material através do calor e da pressão, sem o fundir até ao ponto de liquefação.
A sinterização é utilizada para vários tipos de materiais de vidro, incluindo esmaltes cerâmicos, vidro de sílica e vidro de chumbo. Também é utilizada para placas de vidro sinterizado feitas de pó de vidro de sílica fundida.
4 etapas principais do processo de sinterização do vidro
1. Preparação do pó de vidro
O processo começa com a mistura uniforme de água, aglutinante, defloculante e pó cerâmico não queimado (pó de vidro) para formar uma pasta. Esta pasta é depois seca por pulverização para criar um pó adequado para a sinterização.
2. Formação do corpo verde
O pó seco por pulverização é colocado num molde e pressionado sob alta pressão para formar um corpo verde. Esta etapa é crucial, pois determina a forma inicial e a densidade do produto final.
3. Aquecimento e sinterização
O corpo verde é aquecido a uma temperatura baixa para queimar o aglutinante. Posteriormente, é sinterizado a altas temperaturas, normalmente abaixo do ponto de fusão do vidro. Durante a sinterização, a fase vítrea flui à medida que atinge a sua temperatura de transição, incorporando a estrutura do pó e reduzindo a porosidade. Este processo implica que os átomos dos materiais se difundem através dos limites das partículas e se fundem numa só peça.
4. Temperaturas caraterísticas e propriedades finais
Observando a curva expansão-temperatura utilizando um dilatómetro ótico, podem ser identificadas todas as temperaturas caraterísticas que ocorrem durante o ciclo de sinterização. Estas incluem a temperatura de transição de fase, a temperatura de transição vítrea e o ponto de fusão, que são fundamentais para otimizar o processo de sinterização. A sinterização está associada a um encolhimento significativo do material à medida que a fase vítrea consolida a estrutura do pó. O produto final sinterizado é um material denso e monolítico cujas propriedades são influenciadas pelo tamanho do grão, tamanho dos poros e forma e distribuição dos limites do grão, todos eles afectados pelo processo de sinterização.
Em conclusão, a sinterização é um método viável de fabrico de vidro, particularmente adequado para materiais difíceis de fundir devido aos seus elevados pontos de fusão. Este processo permite a criação de produtos de vidro densos e fortes através do aquecimento controlado e da aplicação de pressão, sem a necessidade de liquefação completa.
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