Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Dec 1999)
Synthesis and properties of nasicon prepared from different zirconia-based precursors
Abstract
This work reports on the synthesis and characterization of NASICON prepared from SiO2, Na3PO4.12H2O and two types of zirconia: pure monoclinic ZrO2 and TZP (Tetragonal Polycrystalline Zirconia, with 3 mol% Y2O3) as raw materials. The classical ceramic method was used in all cases. SEM, XRD and DTA were used to follow the synthesis and sintering process, and impedance spectroscopy (IS) was used to study the electrical properties of sintered pellets. Results obtained with different NASICON samples showed a significant role of composition and processing conditions on the electrical properties. Samples based on TZP, sintered at 1210ºC, exhibited densities of about 3.20 g/cm3 (98% of theoretical density of NASICON) and ionic conductivities of about 2x10-3 S.cm-1 at room temperature a rather interesting result when compared with data obtained with the material prepared from pure ZrO2.<br><br>Este trabajo trata de la síntesis y caracterización de NASICON preparado a partir de SiO2 , Na3PO4.12H2O y dos tipos de circonia, ZrO2 monoclínica pura y TZP (circonia policristalina tetragonal, con 3 moles% Y2O3) como materia prima. Se emplea el método cerámico clásico en todos los casos. Las técnicas de MEB, DRX y ATD se emplean para seguir la síntesis y el proceso de sinterización. La espectroscopia de impedancia compleja se emplea para estudiar las propiedades eléctricas de las muestras sinterizadas. Los resultados obtenidos con diferentes muestras de NASICON mostraron un papel significativo de la composición y condiciones de procesamiento sobre las propiedades eléctricas. Las muestras basadas en TZP, sinterizadas a 1210ºC, presentan densidades alrededor de 3.20 g/cm3 (98% de la densidad teórica del NASICON) y conductividad iónica de 2x 10-3 5.cm-1 a temperatura ambiente, un resultado bastante interesante cuando se compara con datos obtenidos con material preparado de ZrO2 pura.
