A influência do tipo de ânion sobre a sinterabilidade e as características elétricas de cerâmicas varistoras obtidas a partir de soluções coloidais

Abstract

Pós cerâmicos foram produzidos através da técnica de precipitação a partir de soluções coloidais de compostos metálicos. Sais de zinco foram utilizados sob a forma de cloreto, nitrato e acetato de zinco. Investigou-se a influência do tipo de ânion do sal precursor sobre as características das cerâmicas produzidas. Análise térmica e difração de raios-X foram empregadas na caracterização dos pós obtidos. Microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de raios-X por dispersão de energia, determinação do grau de densificação dos compactos cerâmicos e caracterização elétrica foram utilizadas para avaliar a influência do tipo de ânion do sal precursor sobre as características elétricas e microestruturais das cerâmicas varistoras produzidas. Conclui-se que as cerâmicas produzidas utilizando-se o acetato de zinco como precursor principal apresentaram características de sinterabilidade superiores àquelas das cerâmicas produzidas com o uso de nitrato ou de cloreto de zinco, o que se refletiu em seu melhor desempenho como varistor.

Caracterização e perspectivas de uso de concentrados de óxidos de terras-raras para fabricação de cerâmicas varistoras à base de óxido de zinco

“…Contudo, novamente verifica-se a maior complexidade de comportamento para o concentrado COTR-1, certamente em função de sua maior variabilidade de composição química e características estruturais, em conformidade com os resultados e análises anteriormente considerados. De fato, a presença de impurezas também influencia significativamente no decréscimo da taxa de densificação dos sistemas cerâmicos, conforme verificado em outro trabalho [16]. Este comportamento está relacionado aos altos valores da mobilidade dos contornos de grão e da taxa de crescimento de grão, em sistemas com presença de fase líquida [16,17] e, especialmente no caso do presente trabalho, o uso do COTR-1 resultou em maior valor de tamanho médio de grão alcançado para o sistema Z-CTR-1 (em comparação com o Z-CTR-2), a despeito de que os valores de densidade relativa final sejam comparáveis entre os dois sistemas, conforme os resultados apresentados na Tabela 4 [16].…”

“…Nota-se que o uso do concentrado de terras-raras de maior pureza (COTR-2) resulta em significativo incremento do caráter não-linear; ao passo que o concentrado de menor pureza (COTR-1) proporciona a obtenção de cerâmicas varistoras com valor de α cerca de 48% inferior àquele apresentado pela média do sistema ZC 100 P 50 apresentado para comparação. Contudo, em ambos os casos, ocorre considerável incremento da corrente de fuga, muito embora os valores de densidade final sejam elevados, o que, possivelmente, está ligado a maior complexidade dos processos que resultam na formação das camadas intergranulares nestes sistemas, o que parece estar em acordo com os maiores valores de tamanho de grão característicos destes sistemas, o que novamente induz a pensar, neste caso, no papel preponderante da fase líquida que se forma nos sistemas considerados; que, em virtude do maior número de componentes (óxidos de terras-raras), sem mencionar as impurezas (no caso do sistema Z-CTR-1), tende a apresentar uma evolução mais complexa [16]. Complementando ainda a caracterização elétrica, a Figura 4 apresenta os comportamentos da altura da barreira de potencial elétrico (φ B ) em função da tensão e do fator de dissipação de calor em função da freqüência da corrente elétrica, ambos obtidos a partir de medidas de capacitância.…”

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E COMPOSICIONAL DE MATERIAL VARISTOR COMERCIAL À BASE DE ÓXIDO DE ZINCO (ZnO) DOPADO

“…Dessa forma, na literatura são encontrados diversos trabalhos sobre a adição de dopantes e uso de diferentes rotas de processamento que culminam na melhoria das propriedades do material varistor. (7,8,9,10,11) Neste trabalho foram avaliadas a microestrutura e a composição de um material varistor comercial a fim de se comparar os resultados obtidos com a literatura. Também foram usados diferentes tipos de ataque ceramográfico para revelação da microestrutura a fim de se determinar qual fornece um melhor resultado para a análise das imagens obtidas por MEV.…”