Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2020 |
| Autor(a) principal: |
Luz, Flavia Rafaela Bueno da
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| Orientador(a): |
Pianaro, Sidnei Antonio
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| Banca de defesa: |
Zara, Alfredo José
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Mazur, Mauricio Marlon
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| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Estadual de Ponta Grossa
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais
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| Departamento: |
Departamento de Engenharia de Materiais
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3693
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Resumo: |
Neste trabalho investigou-se a influência do dopante Bi2O3 nas propriedades elétricas varistoras do sistema binário α-Fe2O3-Bi2O3. As concentrações utilizadas do dopante variaram em 0,5%, 1,0%, 1,5%, 1,8%, 2,0%, 2,5% e 3,0% em mol. O processamento empregado foi o método convencional de mistura de óxidos. Foram conformadas 5 amostras para cada composição a pressão de 4,5 MPa e, sinterizadas a 1280°C por 1 hora em atmosfera ambiente com patamar intermediário em 350°C por 1 hora. Após a sinterização verificou-se a densidade das amostras cerâmicas, com valor de 5,07 g/cm para o sistema de α-Fe2O3 pura e 4,73 g/cm para o sistema com adição de 3,0% em mol de Bi2O3. O estudo do comportamento varistor para os sistemas αFe2O3-Bi2O3 foi realizado em corrente contínua, em temperatura ambiente e, em função da temperatura (até 300°C). Observou-se que o teor do dopante altera o comportamento elétrico das amostras cerâmicas a base de α-Fe2O3. Os parâmetros elétricos encontrados são de α =1,45, Er= 1102 V/cm e 4,7 Vb V/cm para o sistema binário com 2,0% em mol, de α =1,48, Er= 1156 V/cm e 5,0 Vb V/cm para o sistema binário com 2,5% em mol de Bi2O3 e, α= 1,62, Er= 1143 V/cm e 4,4 Vb V/cm com adição de 3,0 % em mol do dopante, visto que todos os sistemas binários apresentaram corrente de fuga (If) relativamente alta. Apenas para as concentrações acima de 2,0% em mol de Bi2O3, a quantidade de dopante utilizada, passa a ser favorável para o comportamento não linear varistor. Esse efeito foi devido ao aumento na concentração da fase cristalina ferrita de bismuto (FeBiO3), de baixa resistividade elétrica, caracterizada por DRX, juntamente com a análise de EDS acoplada ao FEG. Com os resultados obtidos das caracterizações, foi possível identificar que a fase FeBiO3, formada nas regiões de contornos de grão da microestrutura. Essa fase cristalina, foi considerada como o mecanismo de condução elétrica responsável pelo comportamento não linear, dos sistemas varistores binários α-Fe2O3-Bi2O3, com grãos de caráter resistivo e contornos de grãos de caráter condutor |
