Comportamento reológico de suspensões aquosas de um sistema varistor à base de ZnO

Abstract

ResumoO comportamento reológico de suspensões cerâmicas apresenta forte dependência do pH, quantidade de dispersante e concentração de sólidos. Quando dispersões são compostas por vários óxidos diferentes, o comportamento reológico pode ser afetado de maneira diferente da simples combinação dos materiais individuais. Neste trabalho, o método de viscosimetria rotacional com geometria de cilíndricos concêntricos foi utilizado para avaliar a estabilidade de suspensões cerâmicas de um sistema varistor à base de ZnO (aditivos: Bi 2 O 3 , Sb 2 O 3 , Co 3 O 4 , Mn 2 O 3 , NiO, Cr 2 O 3 ). A partir do comportamento reológico, foi possível estabelecer condições otimizadas de pH e quantidade de dispersante 9,0 e 1,70 mg/g respectivamente. Com estas condições foi determinado o limite de concentração de sólido de 43,4%, que é pequeno e deve estar provavelmente ligado ao fator de empacotamento prejudicado pela estreita distribuição granulométrica do ZnO. Palavras-chave: varistor, ZnO, reologia, estabilização eletro-estérica. AbstractRheological properties of ceramic suspensions show strong dependence on pH, amount of dispersant and solid concentration. Most of the time, the suspensions are composed of different oxides and the rheological behavior tends to be more complex than the simple sum of single materials. In a previous work, the stability of ZnO-based varistor dispersion was analyzed regarding the physical-chemistry of the system. In this work, the method of rotational viscosimeter was used to evaluate the stability of ceramic suspensions of a ZnO-based varistor system containing Bi 2 O 3 , Sb 2 O 3 , Co 3 O 4 , Mn 2 O 3 , NiO, and Cr 2 O 3 . Using this stability information, it was possible to establish optimized conditions of pH and amount of dispersant 9.0 and 1.70 mg/g, respectively. The limit of solid concentration was determined by a simple rheological model as 43.4%. The low packing value was probably due to the sharp grain size distribution of the ZnO powder which reduced the particle packing density.

Obtenção de BaTiO3 livre de resíduos de carbonato de bário pelo método dos precursores poliméricos

“…Tipicamente, óxidos apresentam pouca solubilidade em H 2 O [4,5], mas os grupos superfi ciais permanecem em equilíbrio com o solvente, podendo-se dissociar e promover a modifi cação da dupla camada elétrica [4]. Esta atua como uma barreira energética contra o fenômeno de aglomeração, por exemplo.…”

“…Esta atua como uma barreira energética contra o fenômeno de aglomeração, por exemplo. A ionização dos grupos superfi ciais é função da composição química da superfície e, desta forma, a análise eletrocinética tem se mostrado uma ferramenta muito importante para caracterização de superfície de partículas em meios de dispersão, objetivando verifi car a infl uência de aditivos nos grupos superfi ciais adsorvidos [3][4][5].…”

“…No caso do titanato de bário a presença de contaminações de fase residual de carbonato de bário vem sendo bastante estudada principalmente devido à sua grande estabilidade térmica [4]. Foi demonstrada a existência de carbonato residual como contaminante de superfície e também como segunda fase, além de distintas possibilidades para sua eliminação e a infl uência nas características do pó titanato de bário [4,5].…”

“…A obtenção de pós nanométricos por via química pode ser utilizada para a síntese de titanato de bário, como por exemplo, o método Pechini [4]. Neste método há a formação de um quelato de cátions dissolvidos na forma de sais numa solução aquosa através de um ácido hidroxicarboxílico.…”

Caracterização superficial de nanopartículas de BaTiO3 preparado pelo método dos precursores poliméricos

“…A físico-química de superfície de um pó cerâmico pode ser caracterizada por meio do comportamento eletrocinético da sua dispersão em solventes adequados [1,2]. Tipicamente pós cerâmicos apresentam pouca solubilidade em H 2 O [3,4], mas os grupos superficiais permanecem em equilíbrio com o solvente promovendo a formação da dupla camada elétrica [5], a qual atua como uma barreira energética contra o fenômeno de aglomeração, por exemplo.…”