D4 Análise Térmica e Dilatometria

Tópico

O monitoramento da contração, expansão térmica e transformações de fase de uma cerâmica em função da variação de temperatura — o objetivo deste modelo — é realizado por meio de duas técnicas distintas. Como cada técnica rastreia um aspecto diferente dessa mesma variação de temperatura, juntas elas abrangem tanto as alterações dimensionais da cerâmica quanto suas transformações de fase internas.

A dilatometria rastreia experimentalmente as alterações dimensionais da cerâmica com a temperatura: tanto sua expansão térmica, caracterizada pela expansão térmica linear já estabelecida no modelo de análise térmica para metais, quanto a contração que ela sofre durante a sinterização. Como a dilatometria registra, em tempo real, o quanto a peça se contrai ou expande conforme sua temperatura varia, essa contração durante a sinterização é monitorada experimentalmente passo a passo.

A análise térmica diferencial, por outro lado, rastreia um aspecto diferente dessa mesma variação com a temperatura: ela detecta as transformações de fase que ocorrem na cerâmica por meio da entalpia de transformação, já estabelecida no modelo de análise térmica para metais, que é obtida pela integração do pico que essa transformação produz na curva térmica. Se a transformação de fase absorve ou libera mais energia, a área desse pico — e, portanto, a entalpia de transformação medida — é maior; se absorve ou libera menos energia, o pico, e, portanto, a entalpia, são menores.

Por essa razão, este modelo, que reutiliza tanto a entalpia de transformação quanto a expansão térmica linear do modelo de análise térmica para metais, é também o que fornece a caracterização experimental da contração durante a sinterização descrita por outro modelo deste conjunto: o que a dilatometria rastreia em tempo real significa que a contração com a qual este modelo foi desenvolvido é, precisamente, o dado experimental que alimenta essa descrição.

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