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Cerâmica de SnO2 com baixa resistividade

Processo: 11/01161-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de abril de 2011
Vigência (Término): 30 de novembro de 2013
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Leinig Antonio Perazolli
Beneficiário:Natalia Jacomaci
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):12/18066-5 - Microscopia eletrônica para a obtenção da cinética de sinterização microondas de cerâmicas de SnO2 modificada com ZnO, BE.EP.IC
Assunto(s):Óxido de estanho   Sinterização

Resumo

A produção de alumínio consiste na redução de Al2O3 em Al e CO2 em banho de criolita fundida, em uma célula eletroquímica do tipo Hall-Heroult com ânodo de grafite. Os problemas devido a esse processo estão na liberação de gás carbônico, grande consumo de energia elétrica, elevado consumo do ânodo e formação de impurezas devido à reação com a grafite. Clark (1), Alder (2,3) e Hansey (4) patentearam eletrodos inconsumíveis à base de SnO2 dopados com CuO e Sb2O3 e obtiveram resistividade de 0,0025 ©.cm a 975°C. Neste projeto, essa composição utilizada na patente de Clark (2) será reproduzida para comparação de resultados, também serão produzidos novos eletrodos cerâmicos inconsumíveis à base de SnO2 modificados com ZnO, Nb2O5, Al2O3 e Sb2O3. Essas cerâmicas serão testadas com objetivo de obter uma cerâmica com alta densidade (>95%) e baixa resistividade (Ã< 1 &.cm). Os pós cerâmicos serão obtidos pelo método tradicional de mistura de óxido, caracterizados a TG/DTA, difratometria de Raio-X (DRX), área de superfície pelo método BET (ASAP), depois serão prensados em forma de pastilhas, sinterizados em dilatômetro e em forno mufla, ambos a temperatura de até 1400°C e aquecimento ultra-rápido (microondas) até a temperatura de 1050ºC com taxas de aquecimento de 10°C/min. e 50°C/min. respectivamente. Após a sinterização serão realizados ensaios de densidade de Arquimedes, microscopia eletrônica de Varredura (FEG/SEM-EDS), caracterização elétrica tensão x corrente à temperatura ambiente e medidas de espectroscopia de impedância.