Sinterização de cerâmicas à base de PZT em forno de microondas Microwave synthesis of PZT based ceramics

Abstract

Cerâmicas de titanato e zirconato de chumbo dopadas com neodímio foram sinterizadas em um forno de microondas de uso doméstico modificado. Neste tipo de aquecimento, a energia eletromagnética é transferida diretamente para o material, sendo convertida em calor pelo material cerâmico, reduzindo o tempo e energia durante o processamento. Desta forma, foram produzidos corpos cerâmicos com tempo de sinterização que variou até 30 min, a 1100 e 1200 ºC. As fases foram investigadas por meio de difratometria de raios X. Corpos cerâmicos com densidade de 95% da teórica foram obtidos com tempo de sinterização de 10 min em 1100 ºC, com uma taxa de aquecimento de 400 ºC/min. Para as cerâmicas com densidade superior a 90% da teórica foram medidos os valores de constante dielétrica e fator de perda.Ferroelectric ceramics based on lead zirconate titanate doped with neodymium were sintered using a modified microwave oven. In this process the energy is transferred directly to the material through the interaction between molecules of the material with the electromagnetic field. The microwave sintering process has an advantage to reduce the time and save energy. This type of process involves energy conversion, opposing to heat transfer. Ceramic parts were produced by thermal treatments at 1100 ºC and 1200 ºC up to 30 min. The formed crystalline phases were investigated by X-ray diffraction. Ceramic parts with densities above 95% of the theoretical density were produced in 10 min by heating at 1100 ºC, with heating rate of 400 ºC/min. Values of dielectric constant and loss factor of ceramics with density above 90%T.D. were determined.

Keywords

• sinterização
• microondas
• PZT
• propriedades dielétricas
• microwave sintering
• PZT
• dielectric properties