Síntese pelo método Pechini e caracterização da zircônia dopada com cério e neodímio
Estabilização da Zircônia; Método Pechini; Neodímio.
No presente trabalho foram sintetizadas cinco composições diferentes de zircônia variando as concentrações dos íons dopantes cério e neodímio no sistema Ce10-x.Ndx Zr90O2 com 0,5 ≤ x ≤ 4 com o uso do método Pechini. Os pós foram estudados por análise termogravimétrica, análise térmica diferencial, espectroscopia na região do infravermelho e difração de raios X, com a aplicação do refinamento de Rietveld nas temperaturas de calcinação de 350ºC/3h e 30 minutos a 900ºC/3h. Todas as composições estabilizaram com misturas de fases tetragonais e cúbicas da zircônia. Em seguida as amostras foram prensadas em forma de barras e sinterizadas a 1500ºC/3h e 1500ºC/6h, sendo caracterizada por difração de raios X, com a aplicação do refinamento de Rietveld, densidade e porosidade usando o método de Arquimedes, microscopia eletrônica de varredura e resistência a flexão em três pontos. De acordo com os resultados foi observado o aumento da resistência mecânica com o aumento da temperatura de sinterização para as seguintes composições x=2 e x=4. Para x=2 a fase principal foi à cúbica com 92,56 % com tamanho de cristalito de 0,56 µm, com densidade de 96,82 % e com porosidade de 1,36 %. Para x=4 ocorreu uma misturas das fases tetragonal e cúbica com 21 % e 37,98 %, com tamanho de cristalito de 54,21 nm e 49,64 nm, com densidade de 97,45 % e porosidade de 1,32 %, respectivamente. Nas análises da superfície de fratura observamos uma região maior da presença de fratura do tipo intragranular, na qual contribuiu para o aumento da resistência mecânica da cerâmica. O aumento da adição do íon neodímio na rede cristalina da zircônia apresentou um comportamento quase linear para o aumento da resistência mecânica.