La principale différence entre le frittage à l'état solide et le frittage à l'état liquide réside dans la présence et le rôle d'une phase liquide au cours du processus de frittage. Le frittage à l'état solide implique la densification des matériaux uniquement par des mécanismes de diffusion sans phase liquide, tandis que le frittage à l'état liquide incorpore une phase liquide qui aide au réarrangement et à la densification des particules.
Frittage à l'état solide :
Dans le frittage à l'état solide, les matériaux tels que les céramiques (par exemple, la zircone et l'alumine) ou les poudres métalliques sont chauffés à des températures inférieures à leur point de fusion. Les particules du matériau compact sont transportées principalement par des mécanismes de diffusion tels que la diffusion à la limite des grains, la diffusion de surface et la diffusion de volume. Ce processus est essentiel pour maintenir la composition chimique et la pureté des matériaux, car aucune phase supplémentaire n'est introduite. Les paramètres de frittage, notamment la température, la durée et la pression, sont soigneusement contrôlés pour obtenir les propriétés souhaitées du matériau. Le frittage à l'état solide est privilégié pour les matériaux qui sont relativement faciles à densifier et pour lesquels il est important de préserver la composition d'origine.Le frittage à l'état liquide :
Le frittage à l'état liquide est utilisé pour les matériaux plus difficiles à densifier, tels que le nitrure de silicium et le carbure de silicium. Dans ce processus, de petits volumes d'additifs sont inclus dans la composition pour former une phase liquide à la température de frittage. La présence de cette phase liquide facilite le réarrangement des particules de poudre primaire grâce aux forces capillaires. Au fur et à mesure que les particules se réarrangent, certaines se dissolvent dans le liquide et sont re-précipitées dans les zones de col entre les particules, ce qui favorise l'élimination des pores et conduit à une densification complète du compact céramique. Le frittage à l'état liquide est particulièrement efficace pour les matériaux qui ne se frittent pas facilement à l'état solide, ce qui améliore les taux de densification et les densités finales.
