Estudio de la región rica en Bi₂O₃ en el sistema binario ZnO-Bi₂O₃

Abstract

Ceramic materials based in the ZnO- Bi2O3 system have their principal application as varistors. The binary system ZnO-Bi2O3 is specially relevant to the formation of the microstructure responsable of the varistor behaviour. The study of the different equilibrium phases at high temperatures at the Bi2O3-rich region of the ZnO-Bi2O3 will allow a correct understanding of the microstructural development. Equilibrium phases have been analyzed by XRD, SEM and DTA. Different temperature treatments of samples formulated in the Bi2O3 rich region of the ZnO-Bi2O3 binary system have allowed to determine the phase 19Bi2O3•ZnO as the equilibrium one instead of the 24Bi2O3•ZnO phase.Los materiales cerámicos basados en el sistema binario ZnO-Bi2O3 tienen su principal aplicación en el campo de los varistores. El sistema binario ZnO-Bi2O3 resulta especialmente relevante para la formación de la microestructura funcional de varistores. La determinación de las diferentes fases en equilibrio a alta temperatura en la región rica en Bi2O3 en el sistema binario ZnO-Bi2O3 permitirá interpretar correctamente el desarrollo microestructural. El estudio de las fases en equilibrio se ha llevado a cabo mediante difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido (MEB) y análisis térmico diferencial (ATD). Tratamientos a diferentes temperaturas, en la zona rica en Bi2O3 del sistema, han permitido determinar la presencia del compuesto 19Bi2O3•ZnO como fase estable en equilibrio, en lugar del compuesto 24Bi2O3•ZnO.

Keywords

• Phases diagrams
• varistors
• microstructure
• Diagrama de fases
• varistores
• microestructura