Síntese e caracterização de eletro-cerâmicas não lineares baseadas em SnO2
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Data de Publicação: | 2003 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
Texto Completo: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3483 |
Resumo: | Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos quanto à síntese e caracterização elétrica de cerâmicas varistoras baseadas em SnO2. A utilização do sistema ternário SnO2.Co2O3.Cr2O3 permitiu a obtenção de cerâmicas com elevada densificação. Com a finalidade específica de obter um incremento no coeficiente de não linearidade, este sistema foi dopado com os elementos de transição interna: disprósio (Dy), európio (Eu), praseodímio (Pr) e neodímio (Nd). A concentração dos dopantes foi mantida em 0,05 % em peso. As microestruturas das cerâmicas foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), a morfologia e a fase cristalina foram analisadas por difração de raios-X. Não foi observada a formação de fases secundárias havendo distinção dos picos característicos do SnO2. Os melhores resultados quanto ao efeito não linear foram obtidos com a cerâmica dopada com európio. Os coeficientes de não linearidade obtidos foram: α(Eu) = 65,96; α(Nd) = 38,33; α(Dy) = 31,57 e α(Pr) = 17,27. A microscopia MEV evidenciou a densificação das cerâmicas mostrando baixa formação de poros e aumento do tamanho médio dos grãos relativamente ao SnO2 puro, em função do elemento de transição interna. O comportamento elétrico exibido pelas cerâmicas foi dependente da temperatura, caracterizando-se por apresentar uma diminuição do coeficiente de não linearidade do varistor em função da temperatura. O valor da tensão de ruptura (Vr) mostrou-se depende função do tamanho médio de grãos. |
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2003-08-212023-02-082023-02-08T16:10:06Z2023-02-08T16:10:06Zhttps://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3483Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos quanto à síntese e caracterização elétrica de cerâmicas varistoras baseadas em SnO2. A utilização do sistema ternário SnO2.Co2O3.Cr2O3 permitiu a obtenção de cerâmicas com elevada densificação. Com a finalidade específica de obter um incremento no coeficiente de não linearidade, este sistema foi dopado com os elementos de transição interna: disprósio (Dy), európio (Eu), praseodímio (Pr) e neodímio (Nd). A concentração dos dopantes foi mantida em 0,05 % em peso. As microestruturas das cerâmicas foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), a morfologia e a fase cristalina foram analisadas por difração de raios-X. Não foi observada a formação de fases secundárias havendo distinção dos picos característicos do SnO2. Os melhores resultados quanto ao efeito não linear foram obtidos com a cerâmica dopada com európio. Os coeficientes de não linearidade obtidos foram: α(Eu) = 65,96; α(Nd) = 38,33; α(Dy) = 31,57 e α(Pr) = 17,27. A microscopia MEV evidenciou a densificação das cerâmicas mostrando baixa formação de poros e aumento do tamanho médio dos grãos relativamente ao SnO2 puro, em função do elemento de transição interna. O comportamento elétrico exibido pelas cerâmicas foi dependente da temperatura, caracterizando-se por apresentar uma diminuição do coeficiente de não linearidade do varistor em função da temperatura. O valor da tensão de ruptura (Vr) mostrou-se depende função do tamanho médio de grãos.This study presents the results obtained for the synthesis and electric characterization of a SnO2 ceramic varistor. High densification ceramics were attained using a ternary system SnO2.Co2O3.Cr2O3. With the specific purpose of incrementing the non-linearity coefficient, the system was doped with internal transition elements: dysprosium (Dy), europium (Eu), praseodymium (Pr) and neodymium (Nd). The doping concentration was maintained at 0.05% wt. The ceramic microstructures were analyzed by means of scanning electron microscopy (SEM). The morphology and crystalline phase were analyzed by X ray diffraction. The formation of secondary phases was not observed in the ceramic phases study, as no characteristic peaks were present other than the usual SnO2 peaks. The best results regarding the non-linear effect were achieved by the europium doping SnO2. The non-linearity coefficients obtained in this study were: α(Eu) = 65.96; α(Nd) = 38.33; α(Dy) = 31.57 and α(Pr) = 17.27. The SEM analysis evidenced that the ceramic densification was function of the metal doping, showing low pores formation and an increase in the grain average size with respect to pure SnO2; the electric properties of varistors were function of temperature. Also, the rupture voltage value (Vr) was seen to be function of the average size of the grain.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado Profissional - Engenharia de MateriaisUNIFEIBrasilIEM - Instituto de Engenharia MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICAVaristorSnO2Elementos de transição internaContorno de grãoSíntese e caracterização de eletro-cerâmicas não lineares baseadas em SnO2info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisSOARES, Demétrio Artur Wernerhttp://lattes.cnpq.br/6463750480585203QUEIROZ, Alvaro Antonio Alencar dehttp://lattes.cnpq.br/3129798508009056http://lattes.cnpq.br/7040287999911921ALMEIDA, Karina ArrudaALMEIDA, Karina Arruda. Síntese e caracterização de eletro-cerâmicas não lineares baseadas em SnO2. 2003. 110 f. Dissertação (Mestrado em Materiais para Engenharia) - Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2003.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3483/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_200331052.PDFDissertação_200331052.PDFapplication/pdf3307922https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3483/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_200331052.PDFb71f8d0c7bae43812d03469577726feeMD51123456789/34832024-04-17 11:16:33.673oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442024-04-17T14:16:33Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false |
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