Cerâmica (Mar 2012)
Aplicação da técnica de deposição eletroforética para a obtenção de tubos cerâmicos de zircônia-ítria Application of the electrophoretic deposition technique for obtaining yttria-stabilized zirconia tubes
Abstract
A técnica de deposição eletroforética (EPD) é reconhecida como a mais versátil para o processamento de materiais particulados devido ao seu baixo custo, à deposição em minutos e à conformação de corpos cerâmicos com geometria complexa. Neste trabalho foi feita uma montagem experimental que permite a conformação simultânea de 16 tubos cerâmicos por EPD. Partículas micrométricas de zircônia:ítria foram depositadas, após ajustes nas características reológicas da suspensão em isopropanol, em eletrodo de grafita na forma de tubo. Os tubos cerâmicos, após sinterização a 1500 °C, foram caracterizados por difração de raios X, microscopia de varredura por sonda, espectroscopia de impedância e resposta elétrica em função do teor de oxigênio. A técnica de EPD mostrou-se adequada para obtenção de tubos cerâmicos densos totalmente estabilizados na fase cúbica e resposta elétrica a diferentes quantidades de oxigênio de acordo com a lei de Nernst.The electrophoretic deposition (EPD) is recognized as the most versatile technique for processing particulate materials, due to low cost, deposition in minutes and forming of pieces with complex geometry shapes. In this work an experimental setup for the simultaneous conformation of 16 ceramic tubes by EPD was built. Bimodal submicron yttria-stabilized zirconia particles were deposited into graphite electrodes, after suitably adjusting the rheological characteristics of the suspension in isopropanol. After graphite burning and YSZ sintering at 1500 °C, the ceramic tubes were characterized by X-ray diffraction, scanning probe microscope, impedance spectroscopy and electrical response as a function of oxygen content. Small dense one end-closed ceramic tubes, fully stabilized in the cubic phase, were successfully obtained by the EPD technique, showing the ability of that technique for processing large quantities of tubular solid electrolytes with electrical response to different amounts of oxygen according to the Nernst law.
Keywords
