Obtenção e caracterização de uma fita dielétrica a base de diatomita através do processo tape casting

• Autor(a) principal: Macedo, Amanda Regina de Souza
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24002
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Diatomita; Tape casting; Microestrutura; Propriedades Dielétricas

A diatomita possui uma grande variedade de aplicações devido as suas propriedades físicas e químicas, sendo utilizada amplamente como material filtrante por causa da sua elevada porosidade. É um material que, também, apresenta propriedades dielétricas quando no seu estado natural. Neste trabalho, estudou-se a obtenção de uma fita cerâmica produzida a partir da diatomita através do processo de tape casting, para ser aplicado como em capacitores dielétricos. A matéria-prima (diatomita) foi caracterizada através dos ensaios de particulometria, difração de raio x (DRX), fluorescência de raio x (FRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), e por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). A fita cerâmica foi obtida através do preparo de uma barbotina com pó de diatomita, solvente, dispersante, ligante, plastificante e antiespumante; a mistura dos materiais foi realizada em um moinho de bolas. Foi realizado o ensaio de reologia para avaliar a viscosidade da suspensão. A barbotina foi colada sobre um filme e, após 24 horas, foi retirada a fita verde, que foi caracterizada através de análise térmica diferencial e termogravimétrica (ATD\ATG), DRX, FRX e MEV. Foi construído um capacitor cerâmico dielétrico (protótipo) com a fita verde, no qual foram realizadas as medidas elétricas de capacitância e resistência, e foi obtida a constante dielétrica do material (fita diatomita). A fita verde passou por um tratamento térmico para a eliminação dos orgânicos a uma temperatura de 600ºC e com uma taxa de aquecimento de 0,5 ºC\min. A sinterização foi realizada em três temperaturas diferentes (1000ºC, 1150ºC e 1250ºC), com uma taxa de aquecimento de 5ºC\min. e isoterma de 60 min. A mesma foi então caracterizada através das análises de DRX, MEV, e medidas de densidade e porosidade. Foi observado que as amostras sinterizadas apresentaram muita porosidade na sua microestrutura, entretanto, para as temperaturas de sinterizaçãomaiores, houve uma redução dessa porosidade. A morfologia da diatomita se manteve para as fitas a verde e sinterizadas, mostrando a sua forma navicular e tubular. A presença de poros deve-se a uma característica típica da matéria prima (diatomita) utilizada, como também aos parâmetros de processamento, que influenciaram significativamente nas propriedades dielétricas do material, particularmente da fita a verde.