Estudo do efeito de aditivos a base de zinco para a sinterização a frio do óxido de zinco
Resumo
Atualmente, o processamento e obtenção de um óxido cerâmico denso e
funcional são extremamente custosos para as indústrias deste ramo, envolvendo
o dispêndio de uma enorme quantidade de energia para sinterizá-los, e
necessitando do aquecimento das matérias-primas a temperaturas superiores a
1000-1500 ºC. Neste contexto, surgiu em 2016 uma nova técnica de sinterização
de ultra-baixa energia (< 350ºC) chamada Sinterização a frio, que entre outras
vantagens, reduz o custo energético de processamento de óxidos, permite uma
maior integração entre diferentes materiais inorgânicos e facilita o controle
microestrutural do pó sinterizado.
Da literatura, podemos listar algumas das vantagens desta técnica em
comparação aos processos convencionais de sinterização:
i. Por meio de uma análise tecno-econômica dos processos de
sinterização utilizados atualmente, Ibn-Mohammed et.al [20] concluiu que a
técnica de sinterização à frio apresenta alto potencial econômico e
competitividade devido ao baixo investimento envolvido. Pereira da Silva et.al
[21] reforçou que a sinterização à frio, em comparação à técnicas como a
Sinterização por faísca de plasma e a Sinterização convencional apresentou
redução de 40 e 50% de energia respectivamente;
ii. Integração entre diferentes materiais inorgânicos: Composições
que exibem janelas de densificação limitadas podem ser co-sinterizado em
um único monólito [2];
iii. Integração entre diversos tamanhos de grão e estruturas:
Microestruturas que pode apresentar macro-, micro-, e nano-grãos podem
ser preparados em uma única etapa [2];
iv. Compósitos orgânicos e inorgânicos podem ser preparados em um
processo de uma única etapa. As temperaturas extremamente baixas são
compatíveis com diversos polímeros [2];
v. Oportunidade de explorar os mecanismos e princípios da técnica,
desenvolvimento conhecimento científico e de engenharia para moldar uma
nova infraestrutura de produção/síntese de materiais [2].
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