A sinterização em cerâmica é um processo que transforma os materiais cerâmicos em formas mais densas, mais fortes e mais duradouras.
Envolve a aplicação de calor e, por vezes, de pressão para reduzir significativamente a porosidade e melhorar várias propriedades.
Estas propriedades incluem a resistência, a condutividade eléctrica, a transparência e a condutividade térmica.
5 Principais benefícios da sinterização em cerâmica
1. Transformação da estrutura do material
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.
2. Redução da porosidade
O processo de sinterização implica a diminuição ou o fecho dos poros no interior do material cerâmico.
Esta redução da porosidade leva 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.
Isto ocorre quando a interface sólido-vapor é substituída por interfaces sólido-sólido.
3. Melhoria das propriedades
A sinterização não só reduz a porosidade como também melhora outras propriedades do material cerâmico.
Estas propriedades incluem 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.
Isto é útil em aplicações como filtros ou catalisadores.
4. Contração e conformação final
A sinterização envolve normalmente uma quantidade significativa de contração do material.
Esta contração pode atingir os 25% no caso da zircónia.
Esta contração é um aspeto crítico do processo que deve ser cuidadosamente gerido.
Garante que o produto final cumpre as especificações desejadas.
O processo de sinterização pode ser combinado com outras forças, como a pressão ou as correntes eléctricas.
Este processo aperfeiçoa ainda mais as propriedades e a forma do material.
5. Aplicação no fabrico
A sinterização é amplamente utilizada no fabrico de objectos cerâmicos, incluindo cerâmica e componentes cerâmicos complexos.
Permite a produção de peças em forma de rede com excelentes propriedades mecânicas a um baixo custo por peça.
Isto faz com que seja um processo altamente repetível e eficiente na indústria da cerâmica.
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