Preparação e estudo de propriedades físicas de corpos cerâmicos densos do sistema Ba(Ti1-xZrx)O3

• Autor(a) principal: Antonelli, Eduardo
• Data de Publicação: 2004
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-18082015-152429/
• topic: Corpos cerâmicos; Not available

Neste trabalho, corpos cerâmicas de Ba( Til−xZrx )O3 com x = 0,05, x = 0,08 e x = 1, chamados BTZO5, BTZO8 e BZO100 respectivamente, foram preparados por duas rotas experimentais distintas (síntese no estado sólido e método Pechini) com o objetivo de se estudar os métodos de síntese e avaliar alterações nas propriedades elétricas e die1étricas das cerâmicas, devido, principalmente, a sua dependência com o tamanho médio de grão. Este tamanho foi determinado pelas técnicas de sedigrafia (sedimentação), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Para os compostos produzidos por síntese no estado sólido obtivemos um tamanho médio de partícula de 1 µm, enquanto que pelo método de Pechini pós com partículas nanométricos foram produzidos (∼50 nm). Análise térmica diferencial (DTA) dos compostos sintetizados apresentou uma drástica redução nas temperaturas ideais para calcinação − de 1200°C para 750°C − quando analisamos os pós de dimensões micrométricas e nanométricas, respectivamente. Compactos cerâmicos obtidos a partir desses pós foram sinterizados em forno elétrico de atmosfera aberta em diferentes condições experimentais de temperatura e tempo. As mais altas densidades foram: 97% para o BZO100, preparado por ambos os métodos, 97% para o BTZO MO e 95% para o BTZO Pechini. Para o BZO100 sintetizado pelo método de Pechini verificamos uma considerável redução nas temperaturas de sinterização, de 1420°C para 1250°C. A substituição de Zr na rede cristalina do BaTiO3 induziu uma diminuição na temperatura de transição ferro−paraelétrica (até 30°C para BTZO8) e não foi observada influência do tamanho de grão nas temperaturas de transição de fase estrutural do BTZO. Para o BZO100 verificamos uma maior energia de ativação relativa para processos condutivos na região de contorno de grão do Pechini (1,37±0,02)eV para (0,96±0,02)eV do MO. Também foi observado um acentuado aumento da permissividade elétrica relativa para temperaturas acima de 300°C, essa característica foi relacionada com processos que ocorrem nas regiões de grão e contorno de grão das cerâmicas. Os valores de permissividade elétrica relativa e de perda dielétrica foram determinados para todas as amostras em função da síntese, curvas de histerese foram obtidas para o BTZO