La sinterización en cerámica es un proceso que consiste en calentar y, a veces, aplicar presión a un material cerámico, lo que reduce significativamente su porosidad y aumenta la densidad de sus partículas. Este proceso también mejora diversas propiedades como la resistencia, la translucidez y la dureza. La transformación durante la sinterización puede cambiar drásticamente la estructura cristalina y las características físicas del material.
Reducción de la porosidad y aumento de la densidad de las partículas:
La sinterización funciona calentando el material cerámico hasta un punto en el que las partículas empiezan a unirse, formando una estructura más densa. Este proceso implica la difusión de átomos, lo que permite que desaparezca la interfaz entre las partículas de polvo, dando lugar a una reducción de la superficie total y de la porosidad. La disminución de la porosidad es crucial, ya que no sólo hace que el material sea más denso, sino que también mejora su resistencia al agua, las manchas y las temperaturas extremas.Mejora de las propiedades del material:
Durante la sinterización, el material cerámico sufre una transformación en su estructura cristalina. Por ejemplo, la zirconia comienza en una estructura monoclínica y se transforma en un estado politetragonal a altas temperaturas. Esta transformación aumenta la resistencia, dureza y translucidez del material. El material se vuelve tan duro que es difícil de cortar incluso con herramientas de alta velocidad. Este aumento de la resistencia y la dureza es fundamental para las aplicaciones en las que la cerámica debe soportar grandes esfuerzos mecánicos.
Contracción y cambios físicos:
La sinterización también provoca una contracción significativa del material, que suele rondar el 25% en el caso de la circonia. Esta contracción es el resultado del proceso de densificación, en el que el volumen del material disminuye a medida que aumenta su densidad. Los cambios físicos que se producen durante la sinterización son profundos y transforman el material de una sustancia similar a la tiza en una cerámica densa y dura.Variables y técnicas de control:
La eficacia de la sinterización depende de varias variables, como la temperatura de sinterización, el tiempo y el tamaño de grano inicial del material. Las temperaturas más elevadas y los tiempos de sinterización más largos conducen generalmente a una mejor densificación. Además, la aplicación de presión durante la sinterización puede reducir aún más el tiempo de sinterización y la porosidad final. También pueden utilizarse técnicas como la sinterización en fase líquida, en la que se introduce una fase líquida para mejorar el proceso de sinterización.
