INVESTIGADORES
CAMARGO Javier Eduardo
congresos y reuniones científicas
Título:
Reducción de la temperatura de formación de la fase Bi0,5(Na0,8K0,2)0,5TiO3 mediante activación mecanoquímica
Autor/es:
CAMARGO, JAVIER E.; RAMAJO, LEANDRO A.; CASTRO, MIRIAM S.
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Congreso; X Reunión anual de la asociación argentina de cristalografía; 2014
Institución organizadora:
ASOCIACIÓN ARGENTINA DE CRISTALOGRAFÍA
Resumen:
En la síntesis de polvos cerámicos es
común utilizar el método de reacción en estado sólido debido a la facilidad con
que puede ser implementado a escala industrial. Sin embargo, las altas
temperaturas requeridas resultan en la pérdida de componentes muy comúnmente
usados en la industria electrónica, con el consecuente deterioro en las
propiedades eléctricas y en la microestructura desarrollada [1]. Para
solucionar este inconveniente, en distintos materiales ferroeléctricos, se ha
introducido una etapa de activación mecanoquímica que disminuye las
temperaturas de trabajo y, de este modo, evita la volatilización de los
componentes. En este trabajo, se estudia la formación de la fase Bi0,5(Na0,8K0,2)0,5TiO3
(BNKT) como material base para la obtención de materiales piezoeléctricos
libres de plomo, mediante el uso de una etapa de activación mecanoquímica de
los reactivos. Los materiales de partida (K2CO3,
Na2CO3, Bi2O3 y TiO2) fueron
activados en un molino planetario. El polvo resultante fue secado y tamizado, y
analizado mediante análisis termogravimétrico.
Las mezclas fueron calcinadas entre 550 y 850°C,
determinándose la estructura cristalina mediante difracción de rayos X (DRX).
Con los polvos cerámicos se conformaron pastillas que fueron sinterizadas a
1100 y 1150°C por 2h a una velocidad de enfriamiento y calentamiento d 5ºC/min.
Se determinó la densidad de las muestras mediante el método de Arquímedes en
agua, la estructura cristalina y la microestructura de las muestras
sinterizadas se caracterizaron mediante DRX, microscopía electrónica de
barrido, espectroscopía de rayos X por dispersión de energía y espectroscopía
Raman. Se observó que la activación mecanoquímica de los materiales de partida
favoreció la descomposición de los carbonatos y la formación de la fase deseada
a 700°C (Fig. 1), sin la presencia de
fases secundarias. Asimismo, la disminución en la temperatura de
calcinación facilitó la obtención de cerámicos densos a menores temperaturas de
sinterizado.