A sinterização em cerâmica é um processo que envolve o aquecimento e, por vezes, a aplicação de pressão a um material cerâmico, o que reduz significativamente a sua porosidade e aumenta a sua densidade de partículas. Este processo também melhora várias propriedades, como a resistência, a translucidez e a dureza. A transformação durante a sinterização pode alterar drasticamente a estrutura cristalina e as características físicas do material.
Redução da Porosidade e Aumento da Densidade das Partículas:
A sinterização funciona através do aquecimento do material cerâmico até um ponto em que as partículas começam a unir-se, formando uma estrutura mais densa. Este processo envolve a difusão de átomos, o que permite que a interface entre as partículas de pó desapareça, levando a uma redução da área de superfície global e da porosidade. A diminuição da porosidade é crucial, pois não só torna o material mais denso, como também aumenta a sua resistência à água, às manchas e às temperaturas extremas.Melhoria das propriedades do material:
Durante a sinterização, o material cerâmico sofre uma transformação na sua estrutura cristalina. Por exemplo, a zircónia começa com uma estrutura monoclínica e transforma-se num estado politetragonal a altas temperaturas. Esta transformação aumenta a resistência, a dureza e a translucidez do material. O material torna-se tão duro que é difícil de cortar, mesmo com ferramentas de alta velocidade. Este aumento da resistência e da dureza é fundamental para aplicações em que a cerâmica tem de suportar tensões mecânicas elevadas.
Contração e alterações físicas:
A sinterização também causa uma contração significativa no material, normalmente cerca de 25% para a zircónia. Esta contração é o resultado do processo de densificação em que o volume do material diminui à medida que a sua densidade aumenta. As alterações físicas durante a sinterização são profundas, transformando o material de uma substância semelhante a giz numa cerâmica densa e dura.Variáveis e técnicas de controlo:
A eficácia da sinterização depende de diversas variáveis, incluindo a temperatura de sinterização, o tempo e o tamanho inicial do grão do material. Temperaturas mais altas e tempos de sinterização mais longos geralmente levam a uma melhor densificação. Além disso, a aplicação de pressão durante a sinterização pode reduzir ainda mais o tempo de sinterização e a porosidade final. Podem também ser utilizadas técnicas como a sinterização em fase líquida, em que é introduzida uma fase líquida para melhorar o processo de sinterização.
