Síntese e caracterização de cerâmicas PZT 52/48 sem aditivos por meio de pó nanométrico

RESUMO

As soluções sólidas de titanato de zirconato de chumbo, Pb(Zr_1-xTi_x)O₃ – PZT, são amplamente reconhecidas por representar um grupo especial de materiais ferroelétricos com várias aplicações potenciais em eletro-cerâmica e (micro) dispositivos eletrônicos. A cerâmica PZT é produzida por reação em estado sólido (via convencional) e temperaturas frequentemente acima de 1200 °C. Como conseqüência, o custo do produto cerâmico é caro. Apresentamos aqui as condições de síntese e processamento da cerâmica PZT 52/48 (x = 0,48), na qual foi possível reduzir a temperatura de sinterização para cerca de 900 ° C. Aplicamos uma rota para a obtenção de cerâmica ferroelétrica PZT52/48 através da sinterização de pós nanométricos preparados pelo método de síntese de precursores poliméricos (método de Pechini modificado). A sinterização foi realizada a uma temperatura de 900ºC por 2 horas e as amostras obtiveram 96% de sua densidade teórica e tamanho médio de grão de 1,3 µm. A permissividade elétrica das cerâmicas, estudada por espectroscopia de impedância, apresentou temperatura de Curie em torno de 390 ºC. As curvas da histerese ferroelétrica revelaram que a polarização remanescente é de 3,2 μC/cm² e o campo coercitivo é de 10 kV/cm a 60 Hz. Todos os resultados e caracterizações mostraram que as amostras de PZT obtidas com a via polimérica são eficientes como as preparadas no protocolo SSR convencional.

Palavras-chave
Pó namométrico PZT; Sinterização em baixa temperatura; Propriedades dielétricas; Histerese ferroelétrica