Engenharia de microestrutura em varistor à base de ZnO: evidências de homogeneidade e correlação com reações químicas

Cerâmica

M. A. L. Nobre¹  A. N. C. Dias¹  A. M. O. A. Balan¹  S. Lanfredi¹ 

[1] ,Universidade Estadual Paulista Faculdade de Ciência e Tecnologia Departamento de Física, Química e BiologiaPresidente Prudente SP

关键词: processamento cerâmico;    compósito;    varistor;    microestrutura;    macla;    ceramic processing;    composite;    varistor;    microstructure;    twins;   

DOI  :  10.1590/S0366-69132005000100004

来源: SciELO

【 摘 要 】

A influência de reações químicas específicas sobre o desenvolvimento microestrutural em varistores à base de ZnO é abordada a partir de um enfoque inovador. A relação entre alguns óxidos aditivos e suas reações com ZnO são revisitadas considerando o efeito dos produtos sobre a distribuição de fases na microestrutura. A formação de óxidos policátions e suas características com relação à habilidade em modificar o grau de homogeneidade microestrutural foram utilizadas para melhorar características microestruturais específicas. Nesta análise foram consideradas o ZnO, Bi2O3 e Sb2O3, bem como os produtos Zn2Bi3Sb3O14 e Zn7Sb2O12. Os óxidos ZnO e Zn2Bi3Sb3O14 foram classificados como sem atuação direta sobre o desenvolvimento microestrutural. A disponibilidade do óxido Bi2O3 foi considerada como um precursor de heterogeneidade, enquanto que o Zn7Sb2O12 foi considerado um precursor de homogeneidade. Neste sentido, um compósito cerâmica-cerâmica foi preparado por meio da adição (10% em peso) do óxido tipo espinélio com estequiometria Zn4MnCoCrSb2O12 ± delta a uma composição adequada ao desenvolvimento de varistores. O compósito foi sinterizado a 1160 ºC pôr duas horas, sendo resfriado a partir da temperatura de sinterização até à temperatura ambiente. Homogeneidade microestrutural e propriedades elétricas significativas são desenvolvidas, sendo que o número de grãos de ZnO contendo maclas é aumentado de forma substancial. A textura destes grãos foi investigada através da análise digital da imagem de micrografia eletrônica de varredura. A correlação entre a população de grãos contendo maclas com homogeneidade microestrutural é discutida.

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