Equipe técnica · Kintek Solution

O objetivo da sinterização em cerâmica é transformar os materiais cerâmicos em formas mais densas, mais fortes e mais duradouras através da aplicação de calor e, por vezes, de pressão. Este processo reduz significativamente a porosidade e melhora várias propriedades, como a resistência, a condutividade eléctrica, a transparência e a condutividade térmica.

Explicação pormenorizada:

1. Transformação da estrutura do material:

2. Durante a sinterização, os materiais cerâmicos são aquecidos a temperaturas abaixo do seu ponto de fusão. Este aquecimento faz com que as partículas se liguem mais firmemente, formando uma estrutura mais densa. Por exemplo, a zircónia, que começa como uma estrutura cristalina monoclínica, transforma-se num estado politetragonal a cerca de 1.100°C a 1.200°C. Esta transformação resulta num material que é extremamente duro e forte, com uma translucidez melhorada.Redução da porosidade:

3. O processo de sinterização implica a diminuição ou o fecho dos poros no interior do material cerâmico. Esta redução da porosidade é crucial, uma vez que conduz a um material de maior densidade com melhores propriedades mecânicas. A força motriz por detrás desta densificação é a diminuição da área de superfície e da energia livre de superfície, que ocorre à medida que a interface sólido-vapor é substituída por interfaces sólido-sólido.

4. Melhoria das propriedades:

5. A sinterização não só reduz a porosidade como também melhora outras propriedades do material cerâmico. Por exemplo, pode melhorar a resistência, a condutividade eléctrica, a transparência e a condutividade térmica. Estas melhorias são fundamentais para a funcionalidade e durabilidade dos produtos cerâmicos. Nalguns casos, a sinterização pode ser adaptada para manter determinadas propriedades, como a absorção de gás, que é útil em aplicações como filtros ou catalisadores.Contração e conformação final:

A sinterização envolve normalmente uma quantidade significativa de contração do material, que pode atingir os 25% no caso da zircónia. Esta contração é um aspeto crítico do processo que deve ser cuidadosamente gerido para garantir que o produto final cumpre as especificações desejadas. O processo de sinterização pode ser combinado com outras forças, como a pressão ou correntes eléctricas, para aperfeiçoar ainda mais as propriedades e a forma do material.