Durante la sinterización de la cerámica, las partículas de polvo cerámico se calientan a una temperatura elevada por debajo de su punto de fusión, lo que hace que las partículas se difundan y se adhieran a las partículas vecinas. Este proceso reduce la energía superficial de las partículas al disminuir sus interfaces vapor-sólido y conduce a la densificación del material, ya que los poros del "compacto verde" disminuyen o se cierran. Como resultado, mejoran las propiedades mecánicas de la pieza cerámica, y también pueden mejorar otras propiedades como la resistencia, la conductividad eléctrica, la transparencia y la conductividad térmica.
La fuerza motriz del proceso de sinterización es la reducción de la energía superficial de las partículas, que se consigue disminuyendo sus interfases vapor-sólido. Este proceso implica la difusión de átomos, lo que provoca la desaparición de la interfaz entre las partículas de polvo. El proceso de sinterización puede dividirse en diferentes etapas, que comienzan con la formación de conexiones de cuello entre los polvos y terminan con la eliminación de los poros pequeños.
A escala microscópica, la transferencia de material se ve afectada por los cambios de presión y las diferencias de energía libre a través de la superficie. La influencia de estos efectos se hace significativa cuando el tamaño de las partículas es pequeño, ya que el cambio de energía es mucho mayor cuando el radio de curvatura es inferior a unas pocas micras. Esta es una de las principales razones por las que muchas tecnologías cerámicas se basan en el uso de materiales de grano fino.
Las variables que pueden controlarse para cualquier material dado durante la sinterización son la temperatura y el tamaño de grano inicial, ya que la presión de vapor depende de la temperatura. La sinterización se utiliza en la fabricación de objetos cerámicos, incluida la alfarería, y a menudo se asocia con la contracción del material, ya que las fases vítreas fluyen una vez alcanzada la temperatura de transición. El proceso se acciona mediante el uso de altas temperaturas, aunque puede combinarse con otras fuerzas como la presión o las corrientes eléctricas.
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