Efeitos da urÃia na sÃntese de cerÃmica PZT pelo processo sol-gel.

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2002

RESUMO

Neste trabalho, à estudado o efeito da urÃia na sÃntese de PZT pelo processo sol-gel utilizando trÃs diferentes mÃtodos. No primeiro mÃtodo, chamado MÃtodo Citrato, à estudado o efeito da urÃia adicionada durante o passo de gelificaÃÃo de uma soluÃÃo contendo TiCl4, Pb(NO3)2, ZrOCl2.8H2O e Ãcido cÃtrico como agente quelante. A quantidade de urÃia adicionada na soluÃÃo precursora à aumentada e o gel obtido à caracterizado por AnÃlise TermogravimÃtrica (TG). Os xerogÃis sÃo calcinados a 800 ÂC por 2 e 3 horas. Emprega-se a tÃcnica de difraÃÃo de raios X (DRX) para caracterizar as fases cristalinas das amostras calcinadas. Independente da concentraÃÃo de urÃia, todas as amostras calcinadas a 800 ÂC por 2 horas apresentam mais de uma fase. No entanto, amostras contendo uma maior quantidade de urÃia (razÃo molar de PZT:UrÃia igual a 1:3 (PZT-U3)), calcinada a 800 ÂC por 3 horas apresenta somente a fase PZT. A Ãrea superficial do pà PZT-U3 calcinado à determinada pelo mÃtodo BET e a morfologia da partÃcula por Microscopia EletrÃnica de Varredura (MEV). A Ãrea superficial deste pà à de 3,8 m2 g-1, forma esfÃrica e diÃmetro das partÃculas sÃo de 0,20 mm. No segundo e terceiro mÃtodos, isopropÃxido de titÃnio, complexo isopropÃxido-isopropanol de zircÃnio, acetato de chumbo, Ãcido cÃtrico e etilenoglicol sÃo utilizados como precursores. No entanto, o segundo mÃtodo, chamado MÃtodo Pechini Convencional, na soluÃÃo precursora (identificada por PZT-NH4OH) o pH à ajustado para 6,5 pela adiÃÃo de hidrÃxido de amÃnio, enquanto no terceiro mÃtodo, chamado MÃtodo Pechini Modificado, a soluÃÃo precursora (identificada por PZT-UrÃia) o pH à ajustado pela decomposiÃÃo homogÃnea da urÃia. Os gÃis originados das soluÃÃes precursoras de PZT-NH4OH e PZT-Urea sÃo caracterizados por TG, Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). Os resultados do FTIR mostram que o gel PZT-NH4OH contÃm complexos monodentados e pontes formadas a partir da quelaÃÃo do Ãcido cÃtrico com titÃnio/zircÃnio e chumbo, enquanto o gel de PZT-Urea contÃm somente complexo unidentado de Ãcido cÃtrico com o metal. Os xerogÃis resultantes a partir dos gÃis PZT-NH4OH e PZT-UrÃia sÃo calcinados a 400, 500, 600 700 e 800 ÂC e o pà calcinado à caracterizado por DRX. Os resultados do DRX mostram que somente a fase PZT està presente nos pÃs obtidos a paetir da calcinaÃÃo de ambos os xerogÃis, PZT-NH4OH e PZT-UrÃia, à temperatura igual/ou superior a 600 ÂC por 2 horas. A Ãrea superficial e a morfologia das partÃculas destes pÃs sÃo tambÃm determinados pelo mÃtodo BET e MEV. A Ãrea superficial especÃfica, forma e tamanho das partÃculas do pà de PZT-NH4OH calcinado sÃo 2,8 m2 g-1, esfÃrica e 0,25 mm, respectivamente, enquanto os mesmos parÃmetros para o pà de PZT-UrÃia calcinado sÃo 7,4 m2 g-1, esfÃrico, 0,10 mm, respectivamente.

ASSUNTO(S)

homogeneidade urÃia chumbo (metal) processos sol-gel titÃnio cerÃmica zircÃnio sÃntese (quÃmica) precursores cerÃmicos pzt

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