As propriedades físico-químicas da superfície de pós cerâmicos desempenham um papel muito importante na obtenção de produtos cerâmicos de alta qualidade, elevada performance e confiabilidade. Estas propriedades estão relacionadas com as ligações químicas superficiais e suas interações com o meio. As superfícies dos óxidos geralmente contêm grupos hidroxilas adsorvidos e as suas modificações podem ser estudadas por espectroscopia de infravermelho. Neste trabalho, pós à base de SnO2 contendo íons Fe ou Mg foram preparados pela rota química derivada do método de Pechini. Os pós foram caracterizados quanto à sua morfologia e suas propriedades superficiais. Os resultados obtidos mostraram que os aditivos segregam na superfície e modificam as bandas de infravermelho correspondentes aos grupos hidroxilas adsorvidas superficialmente. Estas modificações causaram mudanças em propriedades macroscópicas como o ponto isoelétrico das suspensões aquosas e a área de superfície específica dos pós. Os estudos quanto à sinterização destes materiais foram feitos com pastilhas conformadas por pressão uniaxial e foram submetidas à sinterização por queima rápida, apresentando densificação em tempos muito curtos de tratamento térmico. (<1 min.) Observações microestruturais mostraram que a redução da porosidade neste sistema ocorre congruente com crescimento de grãos. O aumento da área de superfície específica dos pós com a elevação da porcentagem molar dos aditivos, bem como a densificação rápida do óxido de estanho pode estar relacionada com a redução das energias de superfície quando os aditivos estão segregados na superfície dos grãos. / Surface properties of ceramic powders frequently play an important role in producing high-quality, high-performance, and reliable ceramic products. These properties are related to the surface bond types and interactions with the surroundings. Oxide surfaces generally contain adsorbed hydroxyl groups and modifications in the chemical composition of the surface may be studied by infrared spectroscopy. In this work, SnO2 containing Fe or Mg ions were prepared by organic chemical route derived from Pechinis method. The prepared powders were characterized by means of surface properties and morphology. Results demonstrated that the studied additives segregate onto the oxide surface and modify the hydroxyl IR bands of the adsorbed hydroxyl groups. These surface modifications change some macroscopic properties of the powder such as the isoelectric point (IEP) in aqueous suspensions and the final specific surface area. The sintering behavior of these materials was studied using pellets conformed by uniaxial pressing and the sintering was made by fast firing, showing quick densification with shorts periods of time (<1 min.). A porosity reduction congruent with grain growth is observed during microestructure characterization. Both, increase of the surface area with additive concentration and quick densification are supposedly due to the reduction of surface energy of the powders when additives segregate on the powder surface.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-29012004-155202 |
| Date | 18 December 2002 |
| Creators | Pereira, Gilberto José |
| Contributors | Gouvea, Douglas |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo somente para a comunidade da Universidade de São Paulo. |
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