INFLUÊNCIA DO Nb2O5 NO COMPORTAMENTO VARISTOR DO SISTEMA TiO2 - Cr2O3

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

Neste trabalho investigou-se a influência do dopante Nb2O5 no comportamento varistor do sistema ternário (99,50-x)%TiO2.(0,05)%Cr2O3. (x)%Nb2O5, onde as concentrações dopantes utilizadas foram x={0,10%; 0,15%; 0,20%; 0,25%} em mol. O processamento empregado foi o método convencional de misturas de óxidos. Os reagentes foram submetidos ao moinho de bolas em meio alcoólico para mistura por três horas, prensados isostaticamente em 210MPa e sinterizados a 1400C por duas horas em atmosfera ambiente com taxa de resfriamento de 5C/min, resultando em elevada densificação das pastilhas. As medidas elétricas, realizadas em corrente contínua a diferentes temperaturas, mostraram para a menor concentração de dopante os valores ER=4,41V/cm e 4,6, e para a maior ER=9,71V/cm e 15,3. Pode-se observar também alterações da barreira de potencial, cuja altura aumentou e largura diminuiu à medida que a concentração de dopante foi aumentada. Contudo, para x=0,25% obteve-se uma redução significativa na altura da barreira de potencial e na tensão de ruptura por barreira. A tendência de aumento de volume da cela unitária com o aumento de dopante, que foi interrompida pela amostra com 0,25% Nb2O5, foi outro indício que levou à idéia de que possivelmente estaria havendo uma segregação de Nb2O5 nos contornos de grão, ou ainda que a diminuição do tamanho médio de grão estaria possivelmente diluindo a concentração de Nb2O5 nos contornos de grão. O cálculo preciso dos volumes de cela unitária se realizou pelo refinamento dos difratogramas de raios-X pelo método de Rietveld, que apesar de não ter revelado outras fases senão a do dióxido de titânio com estrutura do tipo rutilo, forneceu os parâmetros de rede com bastante precisão. Através de micrografias geradas por M.E.V. mediu-se os tamanhos médios de grão que ficaram dentro da faixa de 7 a 16, tendo os tamanhos maiores ocorrido para as menores concentrações de dopantes e sendo acompanhados de maior porosidade e menor uniformidade nas formas de grãos.

ASSUNTO(S)

engenharia de materiais e metalurgica varistor varistor

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