Produção e caracterização de compósitos piezoelétricos baseados em Cimento Portland e titanato de bário dopado com Bi2O3

Referencia Apresentador Autores
(Instituição)
Resumo
10-066
Aurelio Massahiro Kato Kato, A.M.(Faculdade de Tecnologia do Estado de São Paulo); da Silva, D.M.(Faculdade de Tecnologia do Estado de São Paulo); Os compósitos baseados na mistura de cimento e materiais cerâmicos piezoelétricos têm despertado grande interesse devido à possibilidade de fabricação de sensores e estruturas inteligentes para utilização em estruturas de concreto. O objetivo deste estudo é produzir e caracterizar compósitos piezoelétricos baseados em cimento Portland e titanato de bário dopado com bismuto. Primeiramente, foi realizada a obtenção do titanato de bário (com e sem adição do óxido de bismuto) a partir da reação de estado sólido entre o carbonato de bário e o óxido de titânio. Para esta etapa, os pós foram misturados e prensados uniaxialmente para a obtenção de corpos de aproximadamente 12g. Em seguida, as amostras foram submetidas à calcinação à 1200ºC durante 1 h. Após a queima, as amostras foram submetidas à cominuição em moinho de bolas durante 24h. O pó obtido foi novamente prensado, obtendo-se novos corpos de prova, que foram novamente queimados à 1200ºC durante 1h. A segunda queima foi realizada para garantir a homogeneidade da composição química do pó obtido ao final do processo. Após a segunda queima as amostras obtidas foram novamente desaglomeradas e o pó foi misturado ao cimento Portland para a obtenção dos compósitos. Foram fabricadas amostras de 1,5g com diferentes concentrações de BaTiO3 e cimento Portland com e sem adição do óxido de bismuto. As amostras foram conformadas por prensagem uniaxial e consolidadas em estufa, sob condições controladas de umidade, à 40°C durante 7 dias. Os resultados de difração de raios-X demostraram que o material obtido por este método apresenta a estrutura Perovskita, indicando que o processo de fabricação foi adequado para a obtenção do material com propriedades ferroelétricas. Os compósitos obtidos também apresentaram boa resistência mecânica após a consolidação do cimento. Os resultados das análises de impedância elétrica das amostras também serão apresentados e correlacionados com a concentração de BaTiO3 nos compósitos produzidos.
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