Estudo da Microestrutura e da microdureza das Cerâmicas Piezoelétricas tipos PZT I e III Utilizadas em Transdutores Eletroacústicos

Autores

  • Ricardo de Freitas Cabral UniFOA/Professor responsável doutor Centro Universitário Geraldo Di Biase – UGB - Rodovia Benjamin Lelpo, Km 11, Barra do Piraí-RJ, CEP.: 27101-090, Brasil/ Professor
  • Lucas Mendes Itaboray Graduando Engenharia Elétrica, UniFOA
  • Anna Paula de Oliveira Santos Graduanda em Engenharia Ambiental, UniFOA

DOI:

https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v10.n27.299

Palavras-chave:

PZT, Processamento, dureza, Transdutores Eletroacústicos

Resumo

O domínio do processamento de cerâmica eletrônica do tipo piezoelétrica a partir  de matéria prima importada, levou à produção de cerâmicas com 97% da densidade teórica, de microestruturas homogêneas com grande potencial para aplicações em dispositivos piezoelétricos, como por exemplo, os transdutores eletroacústicos. Porém, a produção de cerâmica eletrônica do tipo piezoelétrica nacional ainda não é capaz de ter como matéria-prima o Titanato Zirconato de Chumbo (PZT) 100% produzido no Brasil. Desta forma, usa-se para essa produção o fornecimento de Óxido de Zircônio importado. Nesse trabalho, ambos os pós de PZT tipos I e III, importados, foram prensados uniaxialmente à 70 MPa e sinterizados à 1200 e 1250ºC por 3h. Foram realizadas medidas de dureza por micro-indentação, análises de Difração de raios X e Microscopia Eletrônica de Varredura. A dureza do PZT I foi de 393 HV.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Ricardo de Freitas Cabral, UniFOA/Professor responsável doutor Centro Universitário Geraldo Di Biase – UGB - Rodovia Benjamin Lelpo, Km 11, Barra do Piraí-RJ, CEP.: 27101-090, Brasil/ Professor

Sou Doutor e Mestre em Ciência dos Materiais pelo Instituto Militar de Engenharia – IME. Também possuo graduação em Física pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro - UFRRJ. Trabalho na área de ciência dos materiais, mais especificamente com cerâmicas estruturais que possui aplicações nos setores que exigem altas temperaturas. Na UniFOA estou alocado no departamento de Engenharia Elétrica.

Referências

- Goljahi S.; Lynch, C. S.; Effects of electric field on the fracture toughness (KIc) of ceramic PZT. Smart Materials and Structures, v. 22, n. 9, 2013.

- Zhang, T. Y.; Gao, C. F.; Fracture behaviors of piezoelectric materials. Theoretical and Apllied Fracture Mechanics, v. 41, p. 339–379, 2004.

- Kour, P.; Sinha, S. K.; Studies of Sr2+ ion substitution on ferroelectric and piezoelectric properties of PZT nanocrystalline. Cerâmica, v. 59, n. 349, 2013.

- Yang, J. S.; Chen, X. M., Aizawa, T., Kuwabara, M.; PZT based piezoelectric ceramics with enhanced fracture toughness. Solid State Ionics, v. 108, p. 117–121, 1998.

- Khalid, M.; Shoaib, M.; Khan, A.; Strontium doped lead zirconate titanate ceramics: study of calcination and sintering process to improve piezo effect. Journal. Nanoscience Nanotechnol, v. 11, n. 6, p. 5440-5445, 2011.

- Fesenko, E. G.; Olga, Razumovskaya, N; Influence of The Chemical Composition on the Physical Properties of PZT -TYPE Piezoceramic Transducers; Molecular and Quantum Acoustics, v.24, 2003.

- NBR 6220, Material refratário denso – Determinação da massa específica aparente, porosidade aparente, absorção e massa específica aparente da parte sólida, ABNT, 1990.

- GERMAN, R. M. Sintering Theory and Pratices, John Wiley & Sons, 1996.

- REED, J. S., Principles of Ceramics Processing, John Wiley & Sons, 1995.

Downloads

Publicado

10-04-2015

Como Citar

CABRAL, Ricardo de Freitas; ITABORAY, Lucas Mendes; SANTOS, Anna Paula de Oliveira. Estudo da Microestrutura e da microdureza das Cerâmicas Piezoelétricas tipos PZT I e III Utilizadas em Transdutores Eletroacústicos. Cadernos UniFOA, Volta Redonda, v. 10, n. 27, p. 17–24, 2015. DOI: 10.47385/cadunifoa.v10.n27.299. Disponível em: https://unifoa.emnuvens.com.br/cadernos/article/view/299. Acesso em: 12 nov. 2024.

Edição

Seção

Tecnologia e Engenharias

Artigos Semelhantes

1 2 3 > >> 

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

1 2 3 > >>