Durante o processo de sinterização de pós cerâmicos, ocorrem várias alterações físicas. Eis as principais etapas da sinterização:
1. Composição do pó: A primeira fase envolve a mistura de água, defloculante, aglutinante e pó cerâmico não cozido para criar uma pasta. A composição do pó determinará as características finais da peça cerâmica, como a resistência, a dureza e a condutividade térmica.
2. Compactação do pó: Nesta fase, a pasta é seca por pulverização para obter uma forma de pó. O pó é então colocado num molde e pressionado para formar um corpo verde. A compactação pode ser feita através de prensagem a frio ou a quente, resultando numa peça verde densa com baixa retração por secagem.
3. Sinterização ou queima: O corpo verde é aquecido a uma temperatura baixa para queimar o aglutinante. De seguida, é sinterizado a uma temperatura elevada. A sinterização envolve o aquecimento das partículas cerâmicas abaixo do seu ponto de fusão. À medida que a temperatura aumenta, ocorrem várias alterações:
- Crescimento do grão: Os pós cerâmicos finos sofrem um crescimento do grão, onde as partículas individuais aumentam de tamanho e começam a reorganizar-se.
- Rearranjo das partículas: As partículas começam a reorganizar-se devido a forças capilares. Nos pontos de contacto entre as partículas, algumas delas podem dissolver-se numa fase líquida e voltar a precipitar-se nas áreas de pescoço entre as partículas.
- Redução da porosidade: Os poros presentes no corpo verde diminuem ou fecham-se durante a sinterização, resultando na densificação da peça cerâmica. A redução da porosidade é determinada por factores como a porosidade inicial do corpo verde, a temperatura de sinterização e o tempo.
- Densificação e melhoria das propriedades mecânicas: À medida que os poros são eliminados e o compacto cerâmico atinge a densidade total, as propriedades mecânicas da peça cerâmica melhoram. A densificação leva a um aumento da resistência, da dureza e de outras propriedades mecânicas.
- Contração: A cerâmica geralmente encolhe 20-25% durante a sinterização. Para conseguir uma contração controlada e uniforme, é importante ter uma densidade verde boa e uniforme durante a fase de formação.
- Sinterização em fase líquida: Em alguns casos, pode estar presente uma fase líquida durante a sinterização. Isto é conhecido como sinterização em fase líquida e é utilizado para cerâmicas que são mais difíceis de densificar. Pequenos volumes de aditivos na composição formam um líquido à temperatura de sinterização, facilitando o rearranjo das partículas e a remoção dos poros.
Em geral, a sinterização é um processo crucial para transformar um pó compacto num artigo cerâmico denso com as características e propriedades materiais desejadas. Envolve a redução da energia da superfície, o fecho dos poros e a densificação da peça cerâmica.
Melhore o seu processo de sinterização com o avançado equipamento de laboratório da KINTEK. Obtenha uma densificação óptima e propriedades mecânicas melhoradas com a nossa tecnologia de ponta. Quer prefira a sinterização em estado sólido ou em fase líquida, o nosso equipamento pode tratar de tudo. Maximize a sua produtividade e eficiência com a KINTEK. Contacte-nos hoje para uma consulta e leve os seus pós cerâmicos para o próximo nível.
