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Densificação rápida de cerâmicas de SnO2/ Fast densification of SnO2 ceramics

Pereira, G. J.; Gouvêa, D.
2003-04-01

Resumo em português Os pós à base de óxido de estanho são conhecidos por apresentarem baixa densificação mesmo a temperaturas de sinterização acima de 1500 °C. A introdução de diferentes íons metálicos como Mn2+, Fe3+ e Cu2+ induzem a redução do volume de poros e crescimento de grãos durante a sinterização. Pós à base de SnO2 foram preparados pela rota química derivada da patente de Pechini, contendo diferentes concentrações de Mg2+ ou Fe3+. Todas as amostras apresenta (mais) ram uma alta taxa de densificação nos momentos iniciais, quando sinterizadas por "fast firing". As amostras contendo 5% em mol de ferro sinterizadas durante 30 s a 1200 °C apresentaram densidades superiores às amostras sinterizadas por aquecimento em taxas normais (10 °C/min) por 4 h a 1200 °C. O fenômeno de eliminação rápida de poros pode ser explicado, levando em conta o papel da superfície no fenômeno de sinterização. A saturação da superfície pelo aditivo foi confirmada por medidas de mobilidade eletroforética dinâmica com base na literatura e em dados experimentais. Resumo em inglês Tin oxide based powders without additives present low densification even at high sintering temperatures. Different metal cations such as Fe3+, Mn2+ and Cu2+ are introduced into such powders and induce pore volume reduction during sintering. In this work, SnO2 based powders were prepared with different amounts of Mg2+ and Fe3+ by a polymeric chemical process derived from Pechini's method. All samples presented high initial densification rate when sintered by fast firing. S (mais) nO2 samples containing 5 mol % of iron ions and sintered by fast firing at 1200 °C during 30 s were denser than samples with the same composition but sintered by conventional method, e.g., 1200 °C during 4 h at 10 °C/min. The fast densification could be understood considering the role of the surface on the sintering phenomenon. The surface saturation was verified by electrokinetic mobility measurements and reported results.

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