Além da Sinterização: Processamento Flash para Acelerar Taxas de Reação e Cristalização

Profa. Dra. Lilian Menezes de Jesus

Grupo de Materiais Funcionais Avançados (MAFA), Departamento de Física, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), São Carlos, Brasil

Resumo

A sinterização convencional, tipicamente realizada em fornos elétricos, requer várias horas em temperaturas elevadas, tornando o processo demorado e de alto consumo energético. O processamento flash assistido por campo elétrico surgiu como uma rota alternativa para acelerar a densificação. Na sinterização flash (flash sintering, FS), a aplicação de um campo elétrico a um compacto cerâmico durante o aquecimento desencadeia um regime de fuga térmica (thermal runaway) associado ao aquecimento Joule, levando à densificação em poucos segundos. Mais recentemente, essa abordagem tem se estendido além da densificação. Experimentos do tipo flash permitem a ocorrência simultânea de reações e densificação diretamente a partir de misturas de pós precursores, reduzindo múltiplas etapas de processamento a um único evento rápido, denominado sinterização flash reativa (reactive flash sintering, RFS). De modo semelhante, a cristalização flash (flash crystallization, FC) combina a rota vitrocerâmica com o método flash, explorando o aquecimento interno rápido para induzir a cristalização rápida em precursores vítreos. Nesta apresentação, discutirei desenvolvimentos recentes em RFS e FC, incluindo suas aplicações a sistemas cerâmicos como compostos contendo Li e Na e óxidos de alta entropia.