Influência da alta pressão na síntese hidrotérmica de zircônia (ZrO2)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Camila Renata Ferreira da
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/46382
Resumo: O desenvolvimento de novos materiais a partir de novas composições ocupa um espaço considerável no campo da ciência e engenharia de materiais. Entretanto, promover alterações de materiais já conhecidos ou mesmo estabelecer adaptações de técnicas de processamento já conhecidas apresentam um potencial enorme de inovação e efeito na indústria. O método de síntese hidrotérmico é por vezes considerado obsoleto, mas modificações da técnica podem permitir obter materiais com características modificas. Este trabalho promoveu a realização de sínteses hidrotérmicas com adaptação para controle de pressão por injeção de gás inerte de óxido de zircônio e verificou-se o seu efeito sobre características cristalográficas e microestruturais dos materiais nanoparticulados produzidos. Além disso, um tratamento de calcinação foi realizado para a análise de seu efeito nas características dos materiais. A síntese tradicional com pressão autógena produziu, segundo análise de difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV-FEG), nanopartículas compostas pelas fases cúbica e monoclínica, enquanto injeção de gás promoveu a formação de fases monoclínica e tetragonal, mesmo sem a adição de dopantes a apenas 180°C por 20h. A calcinação produziu uma estabilização total da fase monoclínica em todas as amostras, além de causar aumento do tamanho de cristalito devido à ocorrência de processos difusivos típicos do fenômeno de sinterização.
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O método de síntese hidrotérmico é por vezes considerado obsoleto, mas modificações da técnica podem permitir obter materiais com características modificas. Este trabalho promoveu a realização de sínteses hidrotérmicas com adaptação para controle de pressão por injeção de gás inerte de óxido de zircônio e verificou-se o seu efeito sobre características cristalográficas e microestruturais dos materiais nanoparticulados produzidos. Além disso, um tratamento de calcinação foi realizado para a análise de seu efeito nas características dos materiais. A síntese tradicional com pressão autógena produziu, segundo análise de difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV-FEG), nanopartículas compostas pelas fases cúbica e monoclínica, enquanto injeção de gás promoveu a formação de fases monoclínica e tetragonal, mesmo sem a adição de dopantes a apenas 180°C por 20h. A calcinação produziu uma estabilização total da fase monoclínica em todas as amostras, além de causar aumento do tamanho de cristalito devido à ocorrência de processos difusivos típicos do fenômeno de sinterização.The development of new materials from new compositions occupies considerable space in the field of materials science and engineering. However, promoting changes in already known materials or even establishing adaptations of already established processing techniques presents a huge potential for innovation and effect in the industry. The hydrothermal synthesis method is sometimes considered obsolete, but modifications of the technique can allow obtaining materials with modified characteristics. This work promoted the hydrothermal syntheses of zirconium oxide with adaptation for pressure control by injecting innert gas and verified its effect on crystallographic and microstructural characteristics of the nanostructured produced materials. In addition, a calcination treatment was carried out to verify its effect on the characteristics of the materials. Traditional synthesis with autogenous pressure produced, according to X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM-FEG) analysis, nanoparticles composed of cubic and monoclinic phases, while gas injection promoted the formation of monoclinic and tetragonal phases even without the addition of dopants and at only 180°C for 20h. Calcination produced a total stabilization of the monoclinic phase in all samples, in addition to causing an increase in crystallite size due to the occurrence of diffusive processes typical of the sintering phenomenon.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia de MateriaisUFRNBrasilDepartamento de Engenharia de MateriaisAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessSíntese hidrotérmicaZircôniaCalcinaçãoHydrothermal synthesisCalcinationInfluência da alta pressão na síntese hidrotérmica de zircônia (ZrO2)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALInfluência da alta pressão_Silva_2022.pdfInfluência da alta pressão_Silva_2022.pdfapplication/pdf2001324https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46382/1/Influ%c3%aancia%20da%20alta%20press%c3%a3o_Silva_2022.pdfce4700d5a2e72c71be4293811c9e1836MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46382/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46382/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53123456789/463822022-03-03 11:09:13.116oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-03-03T14:09:13Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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