Synthesis and Sintering of Large Batches of Barium Zirconate Nanopowders

Abstract

The acrylamide gelification process is a fast, inexpensive, reproducible, and easily scaled up chemical method for obtaining nanopowders of BaZrO3 that can be used for sintering crucibles and many electronic applications. This method enables the production of 100 g of high‐purity powders in one run, using simple laboratory equipment and low‐cost raw materials. The gelification process, synthesis temperature, and gas conditions required for obtaining high‐quality powders were the subjects of the present study. Fine powders were sintered to full density at 1450°C, making the fabrication of BaZrO3 crucibles possible for many laboratories.

Pós nanométricos de BaZrO3: preparação e caracterização de cerâmicas

“…A condição experimental ótima foi obtida para cerâmicas sinterizadas a 1250 ºC / 6 h, pois apresentaram um crescimento homogêneo de grãos e altas densidades relativas (98%). Essa é a primeira vez que se consegue obter cerâmica de BZO densa em temperatura inferior a 1500 °C e com alta densidade relativa (>95%), de acordo com nosso levantamento na literatura [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10]. A temperatura de 1350 ºC ocorreu um aumento do tamanho médio dos grãos e a morfologia foi irregular, apesar de se ter conseguido a mesma densidade relativa (98%).…”

“…Recentemente vários métodos alternativos vêm sendo estudados para a obtenção de BZO estequiométrico, com temperaturas de calcinação menores e reduzido tamanho médio de partícula. Entre esses métodos podemos citar: o de precursores oxalatos [5], coprecipitação/decomposição térmica da uréia [6,7], sol-gel modificado [8,9], a partir de precursores nitratos [4] e a partir de citratos [10]. Com alguns desses métodos [4,10] têm se conseguido calcinar BZO a temperaturas abaixo de 1000 °C, mas o tamanho médio de partícula é superior a 1 µm.…”

Estudio de la estabilidad de cerámicas de circonato de bario en condiciones reductoras

“…Para la fabricación de los crisoles se ha seguido una ruta de síntesis que permite obtener polvo de BaZrO 3 de tamaño submicrónico, adecuado para la sinterización de crisoles con densidades próximas a la teórica a temperaturas del orden de 1600°C. Rutas alternativas de síntesis de polvo de BaZrO 3 de tamaño submicrónico aparecen en la literatura reciente (13)(14)(15). Los resultados de los tratamientos térmicos se interpretan en base a las distintas estabilidades de los componentes del material en condiciones reductoras.…”

Síntese e caracterização de CaZrO3 e BaZrO3 nanoestruturados

“…Ainda em tempo, e apesar de sua importância tecnológica, o BaZrO 3 nanoestruturado possui um número muito limitado de trabalhos publicados que se referem à sua síntese e caracterização. [12][13][14][15] Os zirconatos têm aplicações importantes como eletrocerâmicos, em sensores e como substrato para supercondutores.16 O BaZrO 3 apresenta boa resistência mecânica, baixo coeficiente de expansão térmica e importância considerável no campo da cerâmica eletrônica, o que o torna um bom candidato a substrato e/ou para o desenvolvimento de aplicações em altas temperaturas.17 Além disso, o BaZrO 3 possui grande estabilidade físico-química em altas temperaturas (sua temperatura de fusão é de 2600 ºC), sendo portanto um material promissor para a fabricação de cadinhos e/ou substratos inertes. Todavia, para isso, é necessário um processo de síntese simples, de baixo custo e facilmente escalonável para a produção de uma grande quantidade de pó de alta qualidade com composição e propriedades bem controladas, qualidades que não são possíveis de serem obtidas com qualquer técnica de síntese.…”