Ceramic sinteriing: Understanding Volume Reduction Phenomena (en inglés)

La densidad, como un parámetro importante para medir la calidad de las cerámicas resistentes al desgaste, ha atraído considerable atención. La densidad se calcula dividiendo la masa de la cerámica por su volumen. La investigación ha encontrado que durante el proceso de sinteride cerámica resistente al desgaste, el cambio de masa no es significativo, pero el volumen puede reducirse en más del 40%. Por lo tanto, la reducción del volumen es un factor crucial que conduce al aumento de la densidad de las cerámicas resistentes al desgaste. ¿Por qué el volumen se reduce durante el proceso de sinteride cerámica?Las principales razones para la reducción de volumen durante la sintericerámica son:

1. Denside de las partículas:

• A medida que las partículas de polvo cerámico se calientan durante el proceso de sinteri, se someten a un proceso llamado densi. Esto implica la reordenación y empaquetde las partículas para lograr una estructura más compacta.

• La reducción de la porosidad conduce a una disminución en el volumen total del material.

2. Eliminación de poros:

• El proceso de calentamiento en la sinterización cerámica provoca la eliminación de poros en el material. Como los poros se cierran o desaparecen, el material se vuelve más densamente empaquet, lo que resulta en una reducción en el volumen.

3. Transformación Material:

• Ciertos materiales cerámicos sufren transformaciones de fase durante la sinteri. Por ejemplo, la cerámica a base de arcilla puede sufrir cambios en la estructura cristalina o en el estado de hidrat.

• Estas transformaciones pueden conducir a una reducción en los espacios entre partículas y contribuir a la contracción del volumen total.

4. Sinteriformación del cuello:

• A medida que las partículas adyacentes entran en contacto cercano durante la sinteri, se forman cuellos entre ellos. Este proceso es parte del mecanismo de sinteri.

• La formación de cuellos y la posterior reordenación de partículas contribuyen a una reducción de los espacios vacíos, causando que el material se encoja.

5. Evaporde componentes volátiles:

• Algunos materiales cerámicos pueden contener componentes volátiles o agua. El proceso de calentamiento hace que estas sustancias volátiles se evapor, lo que lleva a una disminución en el volumen.

6. Contracción térmica:

• El principio general de la contracción térmica se aplica durante la sinteri. A medida que el material se calienta y luego se enfr, sufre contracción térmica, contribuyendo a la contracción general.

Comprender y controlar los factores que influyen en la reducción del volumen durante la sintericerámica son cruciales para lograr las propiedades finales desedel producto cerámico. Ajuste de los parámetros de sinterización, tales como la temperatura, la velocidad de calentamiento, y el tiempo de espera, se puede emplear para optimizar el proceso de sinteriy controlar las dimensiones finales del material cerámico.