Cuando se trata de técnicas avanzadas de sinterización, a menudo destacan dos métodos: Spark Plasma Sintering (SPS) y Flash Sintering (FS).
3 Diferencias clave entre el sinterizado por plasma de chispa y el sinterizado flash
1. Mecanismo de calentamiento
Sinterización por plasma de chispa (SPS): En el SPS, el calentamiento se consigue mediante la aplicación directa de corriente pulsada entre las partículas de polvo.
Este método genera calor Joule a través de la corriente del molde o muestra, con lo que se pueden alcanzar velocidades de calentamiento extremadamente altas, de hasta 1000°C/min.
El proceso también implica el uso de activación por plasma, que ayuda a la eliminación de impurezas y a la activación de la superficie de las partículas de polvo, mejorando así la calidad y la eficiencia de la sinterización.
Sinterización flash (FS): El FS consiste en aplicar un voltaje directamente a la muestra mientras se calienta en un horno.
Una vez que la muestra alcanza un determinado umbral de temperatura, se produce un repentino aumento no lineal de la corriente que genera rápidamente un calentamiento Joule, permitiendo que la muestra se densifique rápidamente en cuestión de segundos.
Este método se caracteriza por su velocidad de sinterización ultrarrápida y su bajo consumo de energía.
2. Velocidad de sinterización
SPS: Aunque el SPS es significativamente más rápido que los métodos de sinterización convencionales, normalmente tarda unos minutos en completar el proceso.
Las rápidas velocidades de calentamiento en SPS se deben al calentamiento interno de la muestra, resultado de la corriente pulsada aplicada directamente a las partículas de polvo.
FS: El FS es aún más rápido que el SPS, con capacidad para densificar materiales en cuestión de segundos una vez alcanzada la temperatura umbral.
Esto convierte al FS en una de las técnicas de sinterización más rápidas disponibles, ideal para aplicaciones en las que el procesamiento rápido es crucial.
3. Aplicaciones y materiales
SPS: El SPS es versátil y puede utilizarse para preparar una gran variedad de materiales, incluidos materiales metálicos, materiales cerámicos y materiales compuestos.
Es particularmente eficaz para preparar cerámicas densas de carburo de silicio con la adición de coadyuvantes de sinterización como Al2O3 e Y2O3.
FS: El FS se ha utilizado en investigación para sinterizar carburo de silicio y otros materiales que se benefician de tiempos de procesamiento ultrarrápidos.
Su bajo consumo de energía y su rápida velocidad de sinterización lo convierten en una opción atractiva para aplicaciones industriales en las que la eficacia y la velocidad son fundamentales.
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