A Tav Vacuum Furnaces, empresa sediada na Itália, é especializada em projetar, desenvolver e fabricar fornos a vácuo e de alta temperatura, fornece fornos para sinterização a vácuo de metais e minerais, como por exemplo a alumina.
Os recentes desenvolvimentos em cerâmica avançada têm sido um fator de virada para cientistas de materiais e designers de produtos que procuram um material durável, adaptável e econômico. A cerâmica tradicional está associada à fragilidade e baixa condutividade elétrica, mas, mesmo que sejam duros, os avanços na produção de cerâmica agora significam que o material pode oferecer algumas propriedades funcionais adicionais.
Algumas cerâmicas avançadas podem ser implantadas em situações totalmente novas para aplicativos que nunca haviam sido pensados anteriormente. Não são apenas mais duras que as cerâmicas tradicionais, mas são menos quebradiças. De fato, algumas formas também oferecem menos das qualidades opacas às quais as formas mais antigas de cerâmica estão associadas.
As propriedades e utilidade da cerâmica avançada translúcida
Uma boa parte do trabalho em cerâmica moderna tem sido focada na alumina translúcida. Em suma, esta é uma forma avançada transparente de compósito cerâmico. Esta classe de cerâmica avançada oferece resistência ao calor, níveis excepcionais de dureza e resistência à corrosão. Além disso, eles podem ser feitos com vários graus de translucidez e podem ser usados em várias aplicações de transparência diferentes.
De fato, essa classe de cerâmica avançada pode ser utilizada em quase qualquer ambiente em que seja necessário um material altamente durável, que também ofereça algum grau de transparência. Até hoje, esse material tem sido utilizado no campo de equipamentos óticos aéreos, bem como em aparelhos e suportes dentários que são pouco visíveis a olho nu. Melhor ainda, a cerâmica de alumina translúcida pode ser formada em formas detalhadas e complexas sem um custo enorme. A obtenção da precisão desejada só era possível no passado com métodos caros de crescimento de cristal único, algo que não é mais necessário com essa classe de materiais.
Como é possível a translucidez em cerâmica avançada?
A cerâmica tradicional está associada a uma qualidade opaca direta. Dito isto, cerâmicas finas com muito poucos defeitos estruturais permitem que a luz passe até certo ponto. Portanto, a produção de alumina translúcida significa criar processos que removem quaisquer imperfeições estruturais no material. Tais imperfeições ocorrem com mais freqüência quando a cerâmica passa por um processo de sinterização. Embora eles não tenham impacto negativo sobre a força dos produtos finais, eles os tornam opacos.
Assim, para obter a translucência cerâmica desejada hoje em dia, deve-se eliminar o maior número possível de heterogeneidades estruturais em cerâmica. Tais heterogeneidades sempre ocorrerão, é claro. A chave é garantir que eles permaneçam bem dispersos no material e não concentrados. Os cientistas de materiais agora sabem que as heterogeneidades cerâmicas não devem exceder 50 nm e permanecer abaixo de 10 nm, se possível. Simplificando, é uma questão de minimizar falhas e inconsistências.
Formando cerâmica transparente e o processo de sinterização
Para obter a translucidez desejada em muitos compósitos cerâmicos avançados, duas propriedades cruciais do material devem ser consideradas.
· Em primeiro lugar, há o tamanho e o grau de concentração que os poros do material oferecem.
· Em segundo lugar, a finura do grão deve ser levada em consideração.
Como material anisotrópico, a alumina translúcida possui um grão que lhe confere bastante resistência. Este grão deve ser muito fino, no entanto, se for para manter sua transparência após a sinterização. Além disso, a densidade de poros do material também deve permanecer baixa. Naturalmente, isso não é conseguido com facilidade, e qualquer processo de sinterização que não seja gerenciado com precisão produzirá cerâmicas insuficientemente densas e que também não possuem as propriedades translúcidas desejadas. É por isso que a qualidade dos fornos utilizados na produção de cerâmica translúcida avançada é tão crucial.
O papel dos fornos a vácuo TAV na produção de alumina translúcida
Embora a cerâmica opaca e quebradiça possa ser adequada para uso doméstico, em aplicações industriais e especializadas, elas não serão. É por isso que um método de produção mais sofisticado será necessário. Em resumo, o que é necessário para formar essa classe de material é um bom grau de controle sobre a temperatura de sinterização, bem como a capacidade de manter temperaturas muito altas. A atmosfera também deve ser levada em consideração.
É por isso que os fornos a vácuo são a melhor opção para sinterizar alumina translúcida. Esses dispositivos têm o nível de controle necessário para manter a atmosfera correta de tratamento térmico dentro das faixas de temperatura desejadas. Ao usar uma bomba de vácuo, esses fornos leem o nível de oxigênio durante o processo de produção, eliminando grande parte da formação de poros indesejados. Entretanto, outras heterogeneidades estruturais dentro do material também devem ser reduzidas.
A sinterização a alto vácuo mantém os poros indesejados afastados. De fato, usar um forno desse tipo em condições controladas também significa que os tamanhos dos grãos são mantidos suficientemente finos. Quando a sinterização é realizada no nível atmosférico, numerosos elementos podem ser encontrados subseqüentemente no caminho para o produto final, geralmente a partir da parede do próprio forno. Por outro lado, os fornos a vácuo minimizam a introdução de tais partículas estranhas indesejáveis a um nível desprezível, melhorando assim todo o processo.
Mais informações sobre essa fascinante classe de compósitos cerâmicos no site www.tav-vacuumfurnaces.com/ceramics
Fonte: https: www.tav-vacuumfurnaces.com
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