Formação de contornos de grão invertidos (twin boundaries) em composição varistora nanoestruturada processada por rapidamente por micro-ondas

Referencia Apresentador Autores
(Instituição)
Resumo
16-005
Rodolfo Foster Klein Gunnewiek Gunnewiek, R.F.(Universidade Federal de Alfenas); Kiminami, R.H.(Universidade Federal de São Carlos); Atualmente, a busca por dispositivos que protejam de surtos elétricos de forma mais eficientes tem aumentado significativamente. Os varistores são dispositivos cerâmicos multióxidos que exercem adequadamente essa função. As propriedades varistoras de dispositivos à base de ZnO são influenciados pela microestrutura, composição química e distribuição homogênea dos dopantes. A presença de óxido de antimônio leva à formação de contornos de grãos invertidos, que podem auxiliar na melhoria das propriedades varistoras. Sua formação está relacionada ao processo difusional durante a sinterização e há poucos relatos sobre sua presença em processamento rápido. Este trabalho tem como objetivo o processamento rápido por micro-ondas de composição varistora nanoestruturada com quantidade reduzida na concentração e nos tipos de óxidos dopantes, e estudo da evolução microestrutural. Pastilhas de 12 cm de diâmetro foram conformadas após moagem via úmida em etanol e secagem dos óxidos nanoestruturados de Zn (98%-mol) e 0,5%-mol cada de Bi, Sb, Mn e Cu. As pastilhas foram sinterizadas por micro-ondas em temperaturas de 900 a 1200°C, sob taxa de aquecimento de 100°C/min por apenas 10 minutos. As pastilhas foram caracterizadas quanto sua densidade aparente e preparadas para a caracterização microestrutural em microscópio eletrônico de varredura. As características elétricas das amostras foram medidas e correlacionadas à evolução microestrutural. Mesmo em patamares muito curtos, foi possível atingir densidades superiores a 96%, além de campo elétrico de ruptura da ordem de 14kV/cm, coeficiente de não linearidade de 40 e corrente de fuga de apenas 58?A, indicando microestrutura bem homogênea e bem fina, quando comparada a varistores comerciais (2,5?m, inferior aos 10 a 20?m dos convencionais) Além disso é possível verificar a formação de contornos de grão invertidos devido à presença de óxido de antimônio em matriz de ZnO, mesmo em baixa concentração e processamento rápido.
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