Équipe technique · Kintek Solution

Le frittage des céramiques a pour but de transformer les matériaux céramiques en formes plus denses, plus résistantes et plus durables en appliquant de la chaleur et parfois de la pression. Ce processus réduit considérablement la porosité et améliore diverses propriétés telles que la résistance, la conductivité électrique, la transparence et la conductivité thermique.

Explication détaillée :

1. Transformation de la structure du matériau :

2. Lors du frittage, les matériaux céramiques sont chauffés à des températures inférieures à leur point de fusion. Ce chauffage permet aux particules de se lier plus étroitement et de former une structure plus dense. Par exemple, la zircone, qui a d'abord une structure cristalline monoclinique, se transforme en un état polytétragonal à une température comprise entre 1 100 et 1 200 °C environ. Cette transformation donne un matériau extrêmement dur et résistant, avec une translucidité améliorée.Réduction de la porosité :

3. Le processus de frittage implique la diminution ou la fermeture des pores dans le matériau céramique. Cette réduction de la porosité est cruciale car elle permet d'obtenir un matériau plus dense doté de meilleures propriétés mécaniques. La force motrice de cette densification est la diminution de la surface et de l'énergie libre de surface, qui se produit lorsque l'interface solide-vapeur est remplacée par des interfaces solide-solide.

4. Amélioration des propriétés :

5. Le frittage ne se contente pas de réduire la porosité, il améliore également d'autres propriétés du matériau céramique. Par exemple, il peut améliorer la résistance, la conductivité électrique, la transparence et la conductivité thermique. Ces améliorations sont essentielles pour la fonctionnalité et la durabilité des produits céramiques. Dans certains cas, le frittage peut être adapté pour conserver certaines propriétés telles que l'absorption de gaz, utile dans des applications telles que les filtres ou les catalyseurs.Rétrécissement et mise en forme finale :

Le frittage implique généralement un retrait important du matériau, qui peut atteindre 25 % dans le cas de la zircone. Ce retrait est un aspect critique du processus qui doit être géré avec soin pour garantir que le produit final réponde aux spécifications souhaitées. Le processus de frittage peut être combiné à d'autres forces telles que la pression ou les courants électriques pour affiner encore les propriétés et la forme du matériau.