Preparação e caracterização de varistores poliméricos de PANI/ABS

• Processo: 11/07572-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2012
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Ernesto Chaves Pereira de Souza
• Beneficiário: Ciro Scheremeta Quintans
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Polímeros condutores Química de materiais Propriedades elétricas Varistores Materiais compósitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: compósitos | polímeros condutores | propriedades elétricas | Varistores | varistores poliméricos | Química de Materiais

Resumo

Varistores são dispositivos cerâmicos com propriedades elétricas não lineares de tal forma que, uma vez polarizados, não passa corrente até que um valor de voltagem crítica seja atingido. Desta forma, por exemplo, quando um raio cai sobre a rede elétrica, a polarização entre esta e a Terra torna-se maior do que a voltagem crítica e a corrente então flui para a Terra impedindo a danificação da rede e dos dispositivo eletrônicos conectados a ela. O seu comportamento elétrico pode ser descrito pela equação: E=RI±, onde E é a voltagem aplicada, R é a resistividade do material, I é a corrente que passa pelo sistema e ± é o coeficiente de não linearidade. Geralmente de ZnO ou SnO2 com óxidos de outros metais, cujas propriedades são estudadas a partir de dopagem, defeitos da estrutura cristalina e tamanho da partícula condutora. Este projeto apresenta uma forma de varistor o qual foi descrito, pela primeira, em uma tese de doutorado de nosso laboratório: Varistores-Organicos-Poliméricos (VOP) [i], preparado unicamente com um polímero condutor, a poli-anilina, PANI, e um segundo, isolante, sendo que, no presente projeto será usado o co-polímero acrilonitrila-butadieno-estirenos, ABS, análogo aos varistores cerâmicos, que possuem um grão condutor imerso em uma matriz isolante. No caso do VOPs usandos uma configuração morfológica análoga aquela dos varistores cerâmicos, isto é, uma partícula de polímero condutor imersa em um matriz isolante levando a criação de uma grande número de barreiras ao trasnporte de carga. Neste sentido, serão estudados sistematicamente a influência das variáveis que controlam a tensão de ruptura e seu coeficiente de não-linearidade, como o tamanho de cadeia de PANI e o tamanho de aglomerado de PANI na matriz isolante de ABS, realizando, assim, um breve estudo de sua condução de corrente.