Várias técnicas têm sido testadas para o processo de sinterização. Como novas técnicas de sinterização podemos citar o uso de laseres (
, Nd-YAG, etc.) (1) e microondas. No caso do laser a técnica é empregada para produção de protótipos feitos de polímeros (nylon, cera, policarbonato, etc.): o feixe é dirigido para o pó do material. Este sinteriza e forma a camada inicial. É adicionada outra camada de pó que também é aquecida pelo laser e sinteriza, formando camadas sucessivas. A técnica utiliza um computador que dirige a construção da peça. Na técnica de microondas (2), a amostra é exposta à radiação de microondas. Esta interação produz o aquecimento e a sinterização das partículas. Uma possível vantagem desta técnica é o aquecimento uniforme pois cada partícula individualmente absorve a radiação de microondas.
As técnicas de sinterização também podem utilizar líquidos ou gases que ativem o processo ao criar caminhos rápidos de transporte de massa. Adições de pequenas quantidades (<1%) de pós de metais de transição, como o níquel (Ni) e o paládio (Pd), ao tungstênio (W) ou molibdênio (Mo) aceleram a sinterização porque o Ni ou o Pd se fundem, formam uma fase de baixa viscosidade que molha as partículas do metal refratário a ser sinterizado. A sinterização pode ser feita em temperaturas centenas de graus abaixo das que se necessitaria para metais refratários puros. O vapor de água parece também ter este efeito nos metais W e Mo (3).
A produção de peças sinterizadas de SiC (carbeto de silício) ou o nitreto de silício
(4) utilizam também a técnica de vapores: produze-se a peça de silício metálico (Si) porosa e coloca-se no forno com atmosfera carregada de vapor de carbono. O carbono reage com o sílicio formando SIC e fechando os poros. No caso do nitreto de silício, a atmosfera do forno é nitrogênio (N).Esta é a chamada sinterização reativa.
O processo de sinterização também pode utilizar uma transformação de fase para ocorrer. O ponto de fusão do MgO é 2800 oC. Peças sinterizadas de MgO podem ser obtidas a 1150 oC se se utilizar como matéria-prima o hidróxido de magnésio (
), que se decompõe (5) a 1150o C .
Finalmente, a chamada técnica de prensagem à quente é utilizada para se obter a sinterização de peças cerâmicas em temperaturas muito menores com a utilização de altas pressões. Na Figura 17.L (6) é apresentado um gráfico da sinterização de peças de alumina (
, ponto de fusão: 2054o C) em diferentes temperaturas e diferentes pressões. A mesma densidade final (7) de uma peça de alumina pode ser atingida em temperaturas menores se aumentarmos a pressão (valores em MPa).
Figura 17.L. Efeito da pressão e da temperatura na sinterização da alumina 