Produção de aluminato de magnésio dopado com cério via coprecipitação em meio alcóolico e aquoso

• Autor(a) principal: Gardino, L.
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FEI
• Texto Completo: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/95
• topic: Aluminato de magnésio; Espinélio; Cério; Coprecipitação; Sinterização convencional

Espinélio de MgAl2O4, aluminato de magnésio, é um material cer mico que tem várias aplicações, possuindo interesse comercial devido aos altos valores de propriedades mecânicas que pode atingir quando totalmente densificado. A alta densificação ainda pode propiciar ao material sua aplicação como cerâmica cristalina transparente, aliando propriedades de transparência e alta resistência. Contudo, as características ópticas deste material são fortemente dependentes da densificação alcançada com a sinterização, e frequentemente, aditivos de sinterização são utilizados com esta finalidade. Este trabalho se dedicou a preparação e caracterização de pós nanométricos de aluminato de magnésio dopados com diferentes proporções de cátions de Cério, assim como dos corpos sinterizados a partir destes pós. A preparação dos pós utilizou a síntese química via coprecipitação com o uso de aditivos de Cério, nas proporções de 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1,0% e 2,0% em mol. A síntese foi realizada partindo de precursores dissolvidos em álcool etílico e água, para investigar esta variável de processo, assim como a quantidade de dopante. Os pós foram estudados por difração de raios X,área de superfície e densidade. Os ensaios de difração de raios X mostraram fase única em todas as situações, exceto na proporção de 2% de Cério, onde uma segunda fase foi evidenciada. As áreas específicas aumentaram proporcionalmente com a adição dos cátions de cério, atingindo valores de ~165m2 /g, o que corresponde a um tamanho de partícula calculado em 10,2 nm. Importantes variações nos resultados foram obtidos com o uso de álcool como solvente dos precursores na síntese dos pós. A sinterização dos pós foi estudada por dilatometria, onde o valor de 1460ºC foi definido como a temperatura ideal para a sinterização do aluminato de magnésio dopado com 1% Cério, tendo sido obtido retração linear da ordem de 23% com a mesma dopagem. Imagens obtidas por MEV e AFM em amostras sinterizadas revelaram tamanhos de gr os da ordem de 100 a 500nm. A sinterização convencional proporcionou a obtenção de pastilhas translúcidas. Técnicas de sinterização assistidas pelo uso de pressão podem proporcionar a obtenção da transparência.