ilustrar

Quais são os métodos convencionais de sinterização para cerâmicas de alumina? Os métodos convencionais de sinterização não conseguem atender aos requisitos para a preparação de cerâmicas de alumina transparentes. Os métodos de sinterização comumente utilizados para a produção de cerâmicas transparentes incluem: a) sinterização em atmosfera e a vácuo, b) sinterização por prensagem isostática a quente e c) sinterização por plasma de descarga elétrica.

Quais são os métodos convencionais de sinterização para cerâmicas de alumina?

1. Sinterização em atmosfera e a vácuo

As cerâmicas de alumina preparadas por sinterização sob pressão atmosférica geralmente apresentam porosidade residual de 1–3%. No entanto, a sinterização em vácuo ou em atmosfera pode gerar um grande número de vacâncias de oxigênio na peça bruta de alumina, acelerar a difusão do íon O2– e aumentar a taxa de densificação da peça, facilitando assim a remoção da porosidade residual.

Fluxo do processo de sinterização da cerâmica de alumina: quais são os métodos de sinterização da cerâmica de alumina?

2. Sinterização por prensagem isostática a quente

A prensagem isostática a quente (HIP) é uma tecnologia de processo que combina alta temperatura e alta pressão, com temperaturas de aquecimento que podem alcançar 2000℃. Utilizando um gás inerte ou nitrogênio sob alta pressão em um recipiente fechado como meio de transmissão da pressão, a pressão de trabalho pode ultrapassar 200MPa. Sob a ação combinada de alta temperatura e alta pressão, é possível eliminar orifícios gasosos fechados que são difíceis de remover durante a sinterização sob pressão normal, permitindo a produção de cerâmicas de alumina submicrônicas altamente transparentes. Devido ao tamanho fino dos grãos das cerâmicas de alumina transparentes preparadas por esse método, essas cerâmicas apresentam excelentes propriedades mecânicas.

3. Sinterização por plasma de descarga

A sinterização por plasma de faísca (SPS) consiste em carregar o pó de matéria-prima em um molde feito de materiais como grafite e aplicar potência específica de sinterização e pressão de prensagem sobre o pó de matéria-prima, utilizando punções superior e inferior e eletrodos energizados. O processo de sinterização é concluído por meio da ativação por faísca, deformação termoplástica e resfriamento. Devido à sua capacidade de realizar a sinterização rapidamente e obter a densificação de estruturas cerâmicas finas em temperaturas relativamente baixas, o SPS tem sido amplamente utilizado nos últimos anos para a preparação de cerâmicas de alumina transparentes.