Preparação e caracterização microestrutural de cerâmicas ferroelétricas de Ba0,77Ca0,23TiO3

Abstract

INTRODUÇÃOO titanato de bário e cálcio (Ba 1-x Ca x TiO 3 -BCT) é um material ferroelétrico com estrutura perovskita a temperatura ambiente e está sendo muito pesquisado por apresentar excelentes propriedades físicas. O BCT apresenta temperatura de transição de fase ferro/paraelétrica a 98 o C.

Síntese de pós nanométricos e sinterização de cerâmicas de Ba1-xCa xTiO3 a baixas temperaturas

“…Se compararmos com os resultados apresentados por Mazon e cols. [8] para o Ba 0,77 Ca 0,23 TiO 3 , a redução é ainda maior, cerca de 40 vezes. Esta redução no tamanho de grão leva a alterações nas propriedades dielétricas das cerâmicas e os resultados serão discutidos em trabalhos posteriores.…”

“…O titanato de bário e cálcio (Ba x Ca 1-x TiO 3 -BCT) é um material ferroelétrico à temperatura ambiente com estrutura tetragonal, e grupo pontual 4mm. Recentemente o BCT tem sido estudado por diversos pesquisadores na forma de cristais puros [1,2] e dopados [3], fibras monocristalinas [4], filmes finos [5] e corpos cerâmicos [6][7][8][9][10]. As principais motivações para o estudo deste material são seu bom desempenho dielétrico mesmo com eletrodos de baixo custo, como o níquel [8,9], e o fato desse material aumentar o intervalo de estabilidade da fase tetragonal, além de não apresentar transição de fase destrutiva a até 100 K [6].…”

“…No entanto, para elevadas concentrações de Ca (> 16 mol%), tem sido relatado grandes problemas de solubilidade durante a síntese, resultando em pós com separação de fases cristalinas. Com o intuito de solucionar este problema, altas temperaturas e elevados tempos de síntese e sinterização têm sido aplicados para obtenção de fase cristalina única [6][7][8][9][10].…”

“…Recentemente, Mazon e cols. [8] demonstraram que é possível obter fase cristalina única de Ba 0.77 Ca 0.23 TiO 3 , pelo método de reação no estado sólido, a uma temperatura e tempo de calcinação e sinterização inferiores aos apresentados na literatura. Jayanthi e Kutty em 2004 [10], estudando a preparação de BCT seguindo três rotas químicas distintas, verificaram uma completa dissolução de Ca para concentrações de até 50 mol%, reduzindo a temperatura de calcinação para 1150 °C; uma redução de 100 °C em relação aos resultados de Mazon e cols.…”

“…Jayanthi e Kutty em 2004 [10], estudando a preparação de BCT seguindo três rotas químicas distintas, verificaram uma completa dissolução de Ca para concentrações de até 50 mol%, reduzindo a temperatura de calcinação para 1150 °C; uma redução de 100 °C em relação aos resultados de Mazon e cols. [8]. De acordo com os autores, a microestrutura das cerâmicas de BCT foi fortemente influenciada pelo método de preparação, mas de um modo geral ocorreu uma diminuição do tamanho médio dos grãos com o aumento da concentração de Ca.…”