INFLUENCIA DE LA ADICIÓN DE ZrO2 SOBRE LA CAPACIDAD DE GENERACIÓN DE ENERGÍA EN CERÁMICOS LIBRES DE PLOMO DE COMPOSICIÓN 0,96(Bi0,5Na0,5)Ti1-xZrxO3-0,06(BaTi1-xZrxO3)

MAURO DIFEO; FLORENCIA GIBBS; FEDERICO CAVALIERI; LEANDRO A RAMAJO; MIRIAM CASTRO

La Plata

Jornada; 5º Jornadas Nacionales de Investigación Cerámica (JoniCer 2022); 2022

En este trabajo, nuestros resultados prueban la estrategia para lograr piezocerámicas sin plomomultifuncionales moduladas mediante modificación composicional mediante el agregado de circonio 0,96(Bi0,5Na0,5)Ti1-xZrxO3-0,06(BaTi1-xZrxO3). Se propuso incorporar ZrO2 en el sistema estudiado, considerando, que en varios estudios sobre piezocerámicos, se lo ha utilizado con éxito para mejorar la capacidad de recolección de energía, reduciendo el campo coercitivo (Ec) y aumentando Pr, la polarización de saturación (Ps), el campo de ruptura (EB) y d33. Los reactivos (Bi2O3, Na2CO3, BaCO3, TiO2 y ZrO2) fueron mezclados en medio alcohólico durante 3 horas en un molino planetario, en diferentes proporciones (x= 0, x= 0.5, x= 1, x= 2, x= 4 %mol), y calcinados a 850 °C por 2 h. Los polvos calcinados se molieron nuevamente por 1,5 h en molino planetario y luego se conformaron pastillas por prensado uniaxial y se sinterizaron a 1150 °C durante 2 horas. La densidad de las muestras sinterizadas fue determinada mediante el método de Arquímedes. Posteriormente, los cerámicos fueron caracterizados mediante Difracción de Rayos X (DRX), Espectroscopía Raman y Microscopía Electrónica de Barrido de emisión de campo (FE-SEM). Las propiedades dieléctricas en el intervalo de frecuencia entre 100 Hz y 10 MHz se midieron en un rango de temperatura entre (30 °C y 500 °C), también se realizaron ciclos de histéresis para evaluar las propiedades ferroeléctricas. Se determinó que el agregado de ZrO2 favorece la estabilización de la estructura tetragonal, incrementa el ordenamiento debido al reemplazo parcial del Ti4+ en el sitio B de la perovskita por un catión de mayor tamaño y, en consecuencia, las propiedades resultantes benefician su utilización para la recolección de energía.