Sintering kinetic of Bi₄Ti₃O₁₂ based ceramics

Abstract

The shrinkage behaviour in based-Bi4Ti3O12 ceramics has been studied by constant heating rate experiments (CHR). Undoped and WO3 doped BIT ceramics were prepared by two different ways: mixed oxide method and hidroxide-based coprecipitation method. Analyses of the initial and intermediate sintering stages were evaluated using different Coble’s based models. Sintering behaviour is modified by both, the dopant and the processing method. Powders obtained by the mixed oxide method sintered through a solid state mechanism, while coprecipitated powders sintered with the presence of a small amount of a transitory liquid phase.Se ha estudiado el comportamiento durante la sinterización de cerámicas basadas en Bi4Ti3O12 (BIT). Muestras sin dopar y dopadas con WO3 fueron preparadas por dos rutas diferentes: vía convencional por mezcla de óxidos y vía química por el método de coprecipitación de hidróxidos. Las variaciones en la contracción de las muestras se siguieron mediante ensayos de dilatometría. Para determinar los parámetros cinéticos se utilizaron diferentes modelos teóricos basados en los de Coble para los estados inicial e intermedio de la sinterización. Tanto el método de procesamiento como la cantidad de dopante modifican el comportamiento durante la sinterización de estas cerámicas. La sinterización de las muestras obtenidas por vía convencional se produce en estado sólido mientras que en aquellas obtenidas por vía química la sinterización se produce en presencia de una pequeña cantidad de fase líquida.

Keywords

• Bismuth titanate
• densification
• sintering kinetic
• Titanato de bismuto
• densificación
• cinética de sinterización