Produção e caracterização de eletrólitos sólidos cerâmicos de ZrO2 para sensores de oxigênio conformados através da técnica de eletroforese. - Marcos, Paulo Jorge Brazão (2001)
O interesse por métodos alternativos de conformação de materiais que favorecessem os aspectos econômicos, produtivos e ambientais tem crescido notavelmente nos últimos anos; entre estes novos métodos há a conformação pela técnica de deposição eletroforética ou eletroforese. A conformação por eletroforese em meios aquosos apresenta como principal problema a eletrólise da água, o que resulta na formação de oxigênio e hidrogênio gasosos sobre o ânodo e sobre o cátodo, respectivamente, prejudicando a formação de um material homogêneo. Uma das maneiras de se evitar o problema da eletrólise é a preparação das dispersões em meios não-aquosos. A conformação do ZrO2 parcialmente estabilizado com MgO através da técnica de deposição eletroforética é proposta neste trabalho. O material foi preparado na forma de capilares. Estas pequenas \"fibras ocas\" apresentam uma relação comprimento/diâmetro importante e onde outros métodos de conformação são pouco adaptados. O pré-requisito essencial para uma deposição eletroforética bem sucedida é o carregamento elétrico das partículas sólidas que constituem a suspensão cerâmica. De acordo com a teoria DLVO, as partículas de um material cerâmico em suspensão podem ser estabilizadas eletrocineticamente através do desenvolvimento de cargas elétricas superficiais ou através da adsorção de substâncias surfactantes (ativas na superfície), o que resulta numa repulsão entre elas. O desenvolvimentodestas cargas leva à formação de uma dupla camada elétrica ao redor de cada uma das partículas, que acaba sendo a responsável pela sua estabilização eletrocinética e movimentação num campo elétrico assim como o comportamento reológico decorrente da interação das partículas sólidas com o solvente. ) Desta forma, o estudo da estabilidade e da homogeneidade de dispersões de ZrO2-MgO em diversos meios líquidos, o controle da formação de cargas elétricas superficiais, e reológico das dispersões em função do pH e da presença de dispersantes são importantes para a compreensão dos fenômenos físico-químicos relacionados ao comportamento das partículas nestes meios e em conseqüência para a otimização do processo de conformação por eletroforese.