Sinterização de cerâmicas em microondas. Parte III: Sinterização de zircônia, mulita e alumina

Abstract

O aquecimento utilizando microondas possui muitas vantagens com relação aos métodos convencionais de aquecimento, como redução no tempo de processamento, economia de energia e melhora na uniformidade microestrutural dos corpos cerâmicos. Assim esse trabalho tem por objetivo a utilização da sinterização híbrida com microondas na queima rápida de materiais cerâmicos. Foram utilizados materiais que requerem altas temperaturas para densificação. Foram sinterizados materiais que apresentam bruscas e acentuadas mudanças nas suas propriedades dielétricas com a elevação da temperatura, zircônia, e materiais com baixas perdas dielétricas na temperatura ambiente, que apresentam dificuldades de aquecimento com microondas em baixas temperaturas, alumina e mulita. Foi utilizando material susceptor como agente auxiliar de aquecimento. Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que o sistema de sinterização híbrida desenvolvido pode ser utilizado com sucesso na sinterização rápida e uniforme dos materiais estudados, sendo possível a sinterização de zircônia em ciclos de 20 min, mulita em ciclos de 16 min e alumina em ciclos de 40 min.

Surface roughness and volumetric contraction of a Y-TZP ceramic sintered by microwave energy and by resistive heating

“…The material properties evaluated in this study did not present a statistically significant difference between zirconia sintering using the conventional and the microwave oven, leading to the acceptance of the null hypothesis and corroborating previous studies that also evaluated these two techniques [8,12,[15][16][17][18].…”

“…Regarding this technique, there are studies that recommend different times and temperatures [10][11][12][13][14][15][16]. However, the effect of these variations on the mechanical properties and microstructure of zirconia is not yet known.…”

Microestrutura e propriedades magnéticas da hexaferrita de bário dopada com cromo e sinterizada por micro-ondas

“…Durante o aquecimento inicial, utiliza-se um susceptor colocado perto da amostra para fazê-la alcançar a temperatura crítica mais rapidamente, quando então passa a interagir com as micro-ondas, até alcançar a temperatura desejada. Vários trabalhos vêm abordando a sinterização por micro-ondas de materiais cerâmicos, como a alumina, que é transparente às micro-ondas [22,23], observando-se excelentes resultados em grande parte desses estudos. Entretanto, são poucos os trabalhos abordando a queima por micro-ondas da hexaferritas de bário e, menores ainda, estudos envolvendo a influência de dopantes no desenvolvimento microestrutural da hexaferrita de bário quando submetida à sinterização por micro-ondas.…”

Estudo do crescimento de nanofitas de céria dopada com gadolínio por sistema de aquecimento por micro-ondas

“…Essa diferença na forma de aquecimento propicia várias vantagens ao processamento de materiais com relação às técnicas de aquecimento convencionais. Como o aquecimento se dá por interação com o campo eletromagnético, ocorre um aquecimento volumétrico do material, o que permite trabalhar com altas taxas de aquecimento e reduzir os ciclos de processamento [25], além de favorecer o crescimento por mecanismo de "oriented attachment" para esse material anisotrópico [26]. Esse sistema tem a vantagem do rápido e homogêneo aquecimento da solução em meio aquoso, resultando numa nucleação homogênea, resultado da supersaturação devida à rápida dissolução do precipitado, e eventualmente, num pequeno tempo de cristalização comparado ao sistema hidrotérmico convencional.…”