A temperatura de sinterização da cerâmica varia consoante o tipo específico de cerâmica e as propriedades pretendidas. Por exemplo, a zircônia é sinterizada de maneira ideal a aproximadamente 1500 ℃, enquanto o carboneto de boro requer temperaturas tão altas quanto 2250-2300 ℃ para uma sinterização eficaz.
Temperatura de sinterização da zircônia:
A zircônia, um tipo de cerâmica avançada, demonstra força máxima quando sinterizada em torno de 1500 ℃. Essa temperatura é crítica, pois os desvios, mesmo que apenas 150 ℃ acima ou abaixo dessa temperatura ideal, podem reduzir significativamente a resistência do material. Por exemplo, a força da zircônia cai de cerca de 1280MPa a 1500 ℃ para cerca de 980MPa a 1600 ℃ e ainda mais para apenas cerca de 600MPa a 1700 ℃. Essa redução drástica na resistência é atribuída ao crescimento descontrolado de grãos em temperaturas mais altas, o que também pode levar a uma menor estabilidade e potencial rachadura. Além disso, temperaturas excessivamente altas podem diminuir a translucidez da zircônia, ressaltando a importância de aderir à curva de sinterização recomendada pelo fabricante.Temperatura de Sinterização do Carbeto de Boro:
O carboneto de boro, conhecido pela sua elevada ligação covalente, apresenta um cenário de sinterização mais desafiante. Devido à sua forte ligação, o carboneto de boro requer temperaturas extremamente altas, normalmente em torno de 2250-2300 ℃, para uma sinterização eficaz sob pressão normal. Nessas temperaturas, o mecanismo de difusão de volume é empregado, o que é necessário para a eliminação de poros e difusão de contorno de grão. No entanto, a sinterização a temperaturas tão elevadas também leva a um rápido crescimento do grão e à formação de poros residuais, o que pode afetar a compacidade e a qualidade geral do material.
- Processo geral de sinterização:
- O processo geral de sinterização de cerâmicas envolve várias etapas:Formação de lama:
- Uma mistura de água, aglutinante, defloculante e pó cerâmico não queimado é uniformemente combinada para formar uma pasta.Secagem por pulverização:
- A pasta é seca por pulverização para formar um pó.Formação do corpo verde:
- O pó seco por pulverização é pressionado num molde para criar um corpo verde.Queima do aglutinante:
O corpo verde é aquecido a uma temperatura baixa para remover o aglutinante.Sinterização a alta temperatura:
O passo final envolve o aquecimento da cerâmica a altas temperaturas para fundir as partículas, um processo acompanhado por uma contração significativa do material à medida que a fase vítrea flui e incorpora a estrutura do pó, reduzindo a porosidade.
