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Artigo Científico | Propriedades Físicas dos Cerâmicos | Português | 01/07/2006
Autores: E. T. Serra, J. G. M. Furtado, L. A. Saléh, M. C. S. Nóbrega
Palavras-chave: cerâmicas varistoras, electroceramics, eletrocerâmicas, óxidos de terras-raras, rare-earth oxides, varistor ceramics
Resumo: Este trabalho tem por objetivo verificar a adequabilidade do uso de concentrados de óxidos de terras-raras (COTR) para a fabricação de varistores à base de óxido de zinco. COTR e misturas produzidas em laboratório foram utilizados na fabricação de varistores à base de óxido de zinco (ZnO) segundo o método cerâmico. Análises granulométricas, térmicas, química por fluorescência de raios-X e de fases por difração de raios-X foram empregadas na caracterização dos COTR. A caracterização microestrutural dos varistores produzidos foi feita a partir dos resultados de microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de raios-X por dispersão de energia e densimetria, e a caracterização elétrica teve por base os dados de tensão-corrente e tensão-capacitância. Os resultados obtidos mostram que existem perspectivas para a utilização de COTR na fabricação de cerâmicas varistoras à base de ZnO, as quais dependem, essencialmente, da natureza das impurezas ou do grau de refino químico dos COTR empregados. Varistores com coeficientes de não-linearidade entre 12 e 40 foram obtidos, alguns com valores de corrente de fuga comparáveis àqueles característicos de varistores comerciais.
Abstract: This work has for objective to verify the adequateness of the use of rare-earth oxides concentrated to zinc oxide-based varistor ceramics manufacturing. Rare-earth oxides concentrated and mixtures produced in laboratory had been used in the manufacture of zinc oxide-based varistors in accord to conventional ceramic method. Granulometric and thermal analysis, besides X-ray diffraction and fluorescence analysis were used in the characterization of the rare-earth oxides concentrated powders. SEM-EDS analysis and density analysis were used in the microstructural characterization and the electrical characterization was made from voltage-current and voltage-capacitance data. The results obtained show that there are good prospects for the use of rare-earth oxides concentrated in zinc oxide-based varistor ceramics manufacturing, which depend essentially on the nature of the impurities present or on the chemical refine level of the rare-earth oxides concentrated used. Varistor ceramics with non-linearity coefficient between 12 and 40 were obtained, some presenting leakage current values comparable to those presented by commercial varistors.
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