A pressão utilizada para a sinterização por plasma de faísca (SPS) pode variar, mas é geralmente efectuada sob pressão ultra-alta, até 8 GPa (gigapascal). A aplicação de pressão durante a SPS facilita a nova disposição dos grãos, reduz a difusão durante o processo de sinterização, aumenta a densidade do material e elimina a porosidade, resultando numa redução da temperatura e da duração da sinterização.
A SPS é uma técnica relativamente nova que oferece várias vantagens em relação aos métodos de sinterização convencionais. Leva apenas alguns minutos para completar o processo de sinterização, em comparação com as horas ou mesmo dias necessários para a sinterização convencional. Esta elevada taxa de sinterização é possível na SPS devido às elevadas taxas de aquecimento que podem ser facilmente alcançadas através do aquecimento interno da amostra. As taxas de aquecimento na SPS podem exceder 300°C/min, permitindo atingir rapidamente a temperatura desejada.
Na SPS, a aplicação simultânea de temperatura e pressão conduz a uma elevada densificação, resultando num compacto denso a temperaturas de sinterização inferiores em 200 a 250°C às da sinterização convencional. A SPS também permite a sinterização de pós de tamanho nanométrico sem crescimento considerável de grãos, tornando-a adequada para a preparação de cerâmicas nano-estruturadas ou nano-compósitos com excelentes propriedades mecânicas.
A pressão para a SPS é aplicada através de pressão uniaxial e corrente pulsada de alta intensidade e baixa tensão. A corrente contínua pulsada passa através do pó e gera uma descarga de plasma entre as partículas, causando um rápido aquecimento e sinterização. O processo SPS ocorre normalmente num ambiente de vácuo ou de atmosfera controlada para evitar a oxidação e garantir a pureza.
Em geral, a SPS oferece uma taxa de sinterização mais rápida, um controlo preciso da temperatura e da pressão e a capacidade de fabricar materiais com microestruturas e propriedades únicas. É normalmente utilizada na ciência dos materiais, nanotecnologia e engenharia para o fabrico de materiais cerâmicos, metálicos e compósitos.
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