ويتمثل تأثير التلبيد على السيراميك في المقام الأول في تقليل المسامية وتعزيز الخصائص المختلفة مثل القوة والتوصيل الكهربائي والشفافية والتوصيل الحراري. وتتضمن هذه العملية توحيد جزيئات السيراميك من خلال الحرارة وأحيانًا الضغط، مما يؤدي إلى مادة أكثر كثافة وقوة.
تقليل المسامية:
أثناء عملية التلبيد، يؤدي انتشار الذرات إلى اختفاء الواجهة بين جزيئات المسحوق، مما يؤدي إلى تكوين وصلة عنق وإزالة المسام الصغيرة في النهاية. ويُعزى هذا التكثيف إلى انخفاض الطاقة الحرة الكلية بسبب انخفاض مساحة السطح والطاقة الحرة السطحية. ويؤدي استبدال الواجهة البينية الصلبة-البخارية بواجهة بينية صلبة-صلبة إلى خفض حالة الطاقة للمادة. وتكون هذه العملية أكثر فعالية مع أحجام الجسيمات الأصغر بسبب تغيرات الطاقة الأعلى المرتبطة بأنصاف أقطار الانحناء الأصغر.تعزيز خواص المواد:
تُعد منطقة الارتباط المرتبطة بحجم الجسيمات حاسمة بالنسبة لخصائص مثل القوة والتوصيل. يعمل التلبيد على توحيد البنية المسحوقية للمادة، مما يؤدي إلى تقليل المسامية وزيادة الكثافة. يتم تسهيل هذا التماسك من خلال درجات الحرارة المرتفعة ويمكن تعزيزه أكثر من خلال وجود مرحلة سائلة أثناء التلبيد. على سبيل المثال، يتحوّل الزركونيا من الحالة البلورية أحادية السلسلة إلى الحالة البلورية متعددة الزوايا أثناء التلبيد، مما يزيد بشكل كبير من كثافتها وقوتها وشفافيتها.
متغيرات التحكم:
إن المتغيرات الرئيسية التي يتم التحكم فيها أثناء التلبيد هي درجة الحرارة وحجم الحبيبات الأولية، حيث يعتمد ضغط البخار على درجة الحرارة. يمكن أن يؤدي تطبيق الضغط إلى تقليل وقت التلبيد والمسامية الناتجة، على الرغم من أن التلبيد بدون ضغط ممكن أيضًا باستخدام تقنيات ومواد معينة.
التطبيق في صناعة السيراميك:
