Neste trabalho as propriedades elétricas de LaAlO3 dopado com estrôncio (Sr) e co-dopado com praseodímio (Pr) e manganês (Mn) foram investigadas. Pós de LaAlO3 dopados foram preparados via mistura de óxidos seguida de calcinações. Amostras, conformadas por prensagem isostática, foram sinterizadas a 1600 °C com tempo de patamar de 6 h. Amostras sinterizadas foram caracterizadas por difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de impedância. Medidas de condutividade elétrica mostraram que LaAlO3 dopado com Sr é um semicondutor do tipo p em altas pressões parciais de oxigênio, mas se torna um condutor iônio puro em baixas pressões parciais de oxigênio. Uma diferença significativa na condutividade elétrica foi observada na co-dopagem com Pr e Mn nos sítios A e B, respectivamente, em Sr-LaAlO3. A co-dopagem com Pr promoveu aumento da condutividade do grão em condição oxidante e a energia de ativação se manteve constante. A co-dopagem com Mn gerou amostras com elevada condutividade eletrônica.

In this work, the electrical properties of LaAlO3 doped with strontium (Sr) and co-doped with praseodymium (Pr) and manganese (Mn) were investigated. Doped-LaAlO3 powders were prepared by oxide mixture through successive calcinations. Samples, obtained via isostatic pressing, were sintered at 1600 °C in air during 6 h of soaking time. Sintered samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and impedance spectroscopy. Conductivity measurements show that Sr-doped-LaAlO3 is a p-type semiconductor at high oxygen partial pressures, but becomes a pure oxide-ion conductor at low oxygen partial pressures. A significant difference in electrical conductivity of Pr- and Mn-co-doping on the B- and A-site, respectively, in Sr-LaAlO3 was observed. The Pr-co-doping increased the grain conductivity in oxidizing condition and the activation energy remained constant. The Mn co-doping generated samples with high electronic conductivity.

Este trabalho investigou a condutividade elétrica e a microestrutura de amostras com composições Ce1-xGd xO2-δ (x = 0, 5, 10 e 15%em mol) preparadas com CeO2 com 99,9% pureza. A sinterização de corpos de prova obtidos por prensagem isostática foi realizada ao ar a 1450 ºC por 2 e 10 horas de patamar e a 1500 ºC por 8 horas de patamar. Amostras sinterizadas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de impedância entre 200-600ºC e na faixa de freqüência 5Hz-13MHz. A sinterização ocorreu via fase líquida e amostras sinterizadas a 1450 °C com 10 h apresentaram densidade superior a 97 %. A maior condutividade elétrica do grão foi obtida para amostra contendo 10 mol Gd2O3 e sinterizada a 1500 °C - 8 h. A condutividade elétrica do contorno de grão apresentou aumento sistemático com o aumento do teor de Gd2O3 sendo que a composição CeGdO15 (com 15% de Gd2O3) sinterizada a 1450 °C - 10 h apresentou a maior condutividade total.

This study investigated the electrical conductivity and microstructure of samples with compositions Ce1-xGd xO2-δ (x = 0, 5, 10 and 15% in mol) prepared with CeO2 with 99.9% purity. The sintering of the samples obtained by isostatic pressing was performed in air at 1450 for 2 and 10 hours soaking time and 1500 ºC for 8 hours of soaking time. Sintered samples were characterized by scanning electron microscopy and impedance spectroscopy between 200-600 ºC and the frequency range was 5Hz-13MHz. The sintering occurred via liquid phase. The 1450 °C with 10 h sintered samples showed more than 97% density. The highest electrical conductivity of the grain was obtained for sample containing 10 mol Gd2O3 and sintered at 1500 °C - 8 h. The electrical conductivity of the grain boundaries has increased systematically with the Gd2O3 amount increasing. The composition CeGdO15 (15 mol % of Gd2O3) sintered at 1450 °C - 10 h had the highest total conductivity.

A preparação de filme cerâmico granular compósito NiO-YSZ por deposição a jato de suspensão exige rigoroso controle das variáveis de processamento, especialmente a reologia da suspensão devido sua importância tanto na viabilização do processo de deposição como na definição da microestrutura do filme final. Neste trabalho foi estudado como as variáveis de formulação da suspensão afetam sua viscosidade e a microestrutura do filme granular. Foram escolhidas seis variáveis de formulação: teor de sólidos, razão em massa dos componentes NiO e YSZ, granulometria do NiO, teor de dispersante, tipo do modificador reologico e misturas de solventes. O efeito dessas variáveis sobre a reologia da suspensão foi avaliado com base no modelo de Mooney para suspensões concentradas. O planejamento fatorial fracionário foi escolhido como ferramenta estatística de avaliação dos efeitos das variáveis de formulação. Foi observado que os defeitos no filme granular são gerados durante o processo de secagem e ocorrem devido à seleção incorreta de aditivos de formulação da suspensão.

The preparation of granular composite NiO-YSZ ceramic films, prepared by slurry spraying, demands rigorous control of processing variables, specially the slurry rheology due to its influence on the deposition process as well as on the film microstructure. This paper studied the influence of suspension formulation on both rheological behavior and microstructure of granular film. The following variables were chosen to prepare the suspensions: solid concentration, the NiO/YSZ mass proportion, NiO particle size, dispersant amount, kind of rheological changer, and mixture of solvents. The effect of these variables on the suspension rheology was analyzed considering the Mooney’s model for concentrated suspension. By using factorial fractional design it was possible to evaluate the formulation variables effects. It was determined that the defects present on the granular film are generated during the drying process and they happen due to wrong addictive choice.

Silica was extracted from rice hulls by three processing routes, starting with acid treatment followed by burning and milling. The amorphous white silica powder showed a surface area of 260 to 480 m²/g, purity above 99% and average particle size of 2.0 to 0.6 mm. This silica is suitable for the preparation of mullite whiskers employing the rare earth aluminosilicate glass technique. Due to its highly pozzolanic reaction, this prepared silica is used as an additive in high performance concrete.

Yttria stabilized zirconia sintered by silicate glass phase with addition of ytterbium or gadolinium was investigated. The grain growth rate was found to be higher in the gadolinium doped samples. The glass phase of the ytterbium doped sample showed partial crystallization on cooling. Grain conductivity was found to be highest in samples with a half hour of sintering, having decreased due to stabilizing ion migration from the grains to the grain boundary glassy phase. The differences observed in the sintering behavior and properties of the sintered bodies are attributed to the different ionic radii of the Yb+3 and Gd+3 ions.