A sinterização assistida por campo elétrico é uma nova abordagem no processamento de materiais cerâmicos que são, desta forma, produzidos com densificação quase instantânea (flash sintering) em temperaturas menores do que na sinterização convencional.
Compósitos de alumina (Al2O3, material isolante) e titânia (TiO2, material condutor iônico), contendo de 30 a 90% em volume da fase titânia, foram preparados e sujeitos a testes de sinterização sob a ação de um campo elétrico.
Este é um pequeno resumo do seminário organizado no dia 20 do corrente mês pelo Grupo de Pesquisa em Nanomateriais e Cerâmicas Avançadas (NaCA/IFSC), que foi apresentado pelo doutorando na área de Desenvolvimento, Caracterização e Aplicação de Materiais (EESC/ USP), Raimundo Nonato Ribeiro da Silva, subordinado ao tema Sinterização ultrarrápida de compósitos bifásicos assistida por campo elétrico.
Um dos objetivos do trabalho do palestrante foi estudar o efeito da fração volumétrica da fase condutora na sinterabilidade do sistema bifásico em temperaturas relativamente baixas. Isso porque resultados iniciais de dilatrometria indicaram que, na abordagem convencional, o pó de alumina (micrométrico) utilizado não contrai mesmo ao ser aquecido até 1350Cº, enquanto aquele de titânia (nanométrico) contrai atingindo seu máximo valor em
950Cº. Com experimentos de sinterização assistida por campo elétrico realizados até uma temperatura de 1030Cº, mostramos que a adição de titânia ao compósito melhora a condutividade do sistema, possibilitando sua sinterabilidade em baixas temperaturas.
Neste sentido, observou-se que a temperatura de sinterização quase-instantânea diminui com o aumento da titânia, e com o aumento da magnitude do campo elétrico.
O trabalho também mostra que a dinâmica da sinterização resulta modificada com a ocorrência de transformações de fase no sistema em temperaturas menores.
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
