Efeito da adicao de oxido de cobalto na sinterizacao e na condutividade eletrica da zirconia estabilizada com itria

• Autor(a) principal: SILVA, GRAZIELA C.T. da
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11718
• topic: cobalt oxides; yttrium oxides; zirconium oxides; sintering; electric conductivity; ceramics; additives; solid electrolytes

A zirc??nia estabilizada com ??tria ?? um material com diversas aplica????es tecnol??gicas. Uma de suas aplica????es ?? como eletr??lito s??lido em c??lulas a combust??vel de ??xido s??lido. Os p??s de zirc??nia estabilizada com ??tria dispon??veis comercialmente densificam a temperaturas superiores a 1400 ??C. Redu????o na temperatura de sinteriza????o da zirc??nia seria muito ??til, pois permitiria a realiza????o da sinteriza????o simult??nea (co-firing) do eletr??lito s??lido e do anodo, implicando em redu????o de custo do processo na fabrica????o de c??lulas a combust??vel. Neste trabalho, os efeitos produzidos do Co na densifica????o da 8YSZ, principalmente em baixos teores do aditivo, foi estudado, como tamb??m a condutividade el??trica da zirc??nia-estabilizada com ??tria, visando determinar o efeito da adi????o de Co. Foram preparados compactos com carbonato de cobalto e 8YSZ comercial em composi????es 8YSZ + x% mol Co com x = 0; 0,025; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 7,5 e 10, por prensagem seguida de sinteriza????o ao ar em diversas temperaturas e tempo de patamar. Os compactos sinterizados foram caracterizados por diversas t??cnicas. A espectroscopia Raman e a difra????o de raios X permitiram identificar o Co3O4 como fase predominante ap??s a sinteriza????o, quando o aditivo excede o limite de solubilidade. A densidade sinterizada aumentou com a adi????o de pequenos teores de Co, mas n??o foi suficiente para reduzir a temperatura de sinteriza????o abaixo de 1400 ??C. O tamanho m??dio de gr??os aumentou com a temperatura de sinteriza????o. A condutividade el??trica diminui com a adi????o de Co para teores ?? 1% mol, mas apresenta pequeno aumento para teores de 0,025% mol.