OBTENCION DE CERAMICOS PERTENECIENTES AL SISTEMA BNKT POR Sol-Gel

RAMAJO, LEANDRO; CAMARGO, JAVIER; CASTRO, MIRIAM

Mar del Plata

Jornada; 3ras JORNADAS NACIONALES DE INVESTIGACIÓN CERÁMICA; 2017

INTEMA

Las perovskitas con base Plomo son ampliamente usadas para actuadores,sensores y transductores debido a que poseen propiedades piezoeléctricassuperiores al resto de los piezoeléctricos. Hace ya varias décadas se conoce latoxicidad del Plomo para el ambiente y los seres humanos. Debido a esto,actualmente, muchas investigaciones están centradas en encontrar sustitutospara estos materiales [1?3]. Uno de estos candidatos es la solución solidaBNT-BKT, por tener propiedades más que interesantes debido a la presencia de unborde de fase morfotrópico en la composición Bi0.5(Na0.8K0.2)0.5TiO3también presente en las soluciones solidas con base Plomo y la similitudelectrónica del Bismuto con el Plomo [4?6].Dentro de las posibles variables en la microestructura de un material,el tamaño de partícula de los polvos juega un rol muy importante paradeterminar el tamaño de cristal en las muestras ya sinterizadas, por ende, enlas propiedades finales del material. Por este motivo, los métodos de síntesisde nanopolvos, como el proceso sol-gel [4,7], tienen una especial atención parael control del tamaño de grano.Por este motivo, este trabajo se enfoca en el estudio de las condicionesde procesamiento y de las propiedades finales de un cerámico con la composiciónBi0.5(Na0.8K0.2)0.5TiO3 obtenidos por Sol-Gel. Para la obtención de la fase deseada, los reactivos utilizados fueronacetato de Sodio (CH3COONa), acetato de Potasio (CH3COOK),nitrato de Bismuto (Bi(NO3)3·5H2O) eisopropoxido de Titanio (C12H28O4Ti). Los acetatos,por un lado, y el nitrato, por otro, fueron disueltos en soluciones de ÁcidoAcético Glacial. El isopropoxido fue disuelto en una solución de Ácido acéticoe isopropanol. Una vez mezclado se prosiguió a agregar el nitrato por goteo yposteriormente los acetatos. La mezcla se dejó en agitación durante un día.Luego fue secado a 200 °C, y se prosiguió a calcinar a diferentes temperaturaspara formar la fase deseada. El polvo fue prensado en forma uniaxial ysinterizado en forma de discos a 1100 °C durante 5h.Las muestras fueron analizadas mediante Difracción de Rayos X (DRX),Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Análisis termogravimétrico (ATG) yEspectroscopia Raman. Se realizaron mediciones de densidad de las muestrassinterizadas. Se pintaron electrodos de plata sobre las caras plano-paralelas yse determinaron las propiedades dieléctricas (LCR) a temperaturas entre 25 y500°C, constante piezoeléctrica e histéresis eléctrica.A partir de los resultados obtenidos se observó la reducción de latemperatura de obtención de la fase en comparación con los métodostradicionales. Mediante DRX y TGA también se observó la posible pérdida de losalcalinos al aumentar la temperatura de calcinación y la formación de la fase BiTiO