Le frittage en phase liquide est un procédé de frittage spécialisé qui implique l'utilisation d'une phase liquide pour aider au réarrangement et à la liaison des particules pendant le processus de frittage.
Cette phase liquide, souvent composée d'un matériau à faible point de fusion, agit comme un liant ou un flux, ce qui permet de réduire la température de frittage nécessaire à la densification.
Cette méthode est particulièrement avantageuse lorsqu'il s'agit de matériaux ayant un point de fusion élevé ou lorsque des taux de densification plus rapides sont souhaités.
Pendant le frittage en phase liquide, la phase liquide se répand entre les particules, favorisant leur réarrangement et la formation de cols entre elles.
La présence de la phase liquide favorise également l'élimination des impuretés et facilite le frittage de matériaux de composition complexe.
5 différences clés expliquées
1. Température de frittage
Par rapport au frittage à l'état solide, qui se produit uniquement à l'état solide à la température de frittage, le frittage en phase liquide présente l'avantage de températures de frittage plus basses.
2. Taux de densification
L'ajout de la phase liquide permet un meilleur réarrangement et une meilleure liaison des particules, ce qui donne des matériaux plus denses et plus uniformes.
3. Matériaux adaptés
Le frittage en phase liquide est particulièrement adapté aux céramiques difficiles à densifier par frittage à l'état solide, comme le nitrure de silicium et le carbure de silicium.
Dans ces matériaux, de petits volumes d'additifs dans la composition forment un liquide à la température de frittage.
4. Mécanisme du processus
Les particules de poudre primaire se réarrangent sous l'effet des forces capillaires et, aux points de contact entre certaines particules, la dissolution et la reprécipitation se produisent dans la phase liquide, entraînant la formation de cols entre les particules.
Ce processus permet d'éliminer les pores et d'obtenir une densité totale dans le compact céramique.
5. Types de frittage
En revanche, le frittage à l'état solide est couramment utilisé pour les céramiques telles que la zircone et l'alumine, où les matériaux sont transportés par diffusion.
Dans le frittage à l'état solide, il n'y a pas de phase liquide et le processus de densification se produit uniquement par diffusion à l'état solide.
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