Ref.: MceSi09-004
Apresentador: Patrick Mota Viana
Autores (Instituição): Viana, P.M.(Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro); Machado, F.d.(Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro); David, S.F.(Instituto Federal do Espírito Santo); Guimarães, R.d.(Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro); Marinkovic, B.(Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro); Mashhadikarimi, M.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte); Marques, A.C.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte); Filgueira, M.(UENF);
Resumo:
O presente artigo discorre a respeito da densidade relativa, estruturas
cristalinas e dilatação térmica do Nb2O5 processado via Sinterização por
Plasma Pulsado (SPS). Este estudo examina a influência de três distintas
temperaturas de sinterização, especificamente 1300ºC, 1200ºC e 1100ºC, na
consolidação, cristalografia e comportamento térmico do Nb2O5. A técnica de
dilatometria foi aplicada aos sinterizados a fim de obter seu comportamento em
condições de temperatura até 200ºC, com uma taxa de aquecimento de
5°C/min e um patamar isotérmico de 1h a fim correlacionar a expansão térmica
e a densidade relativa com as estruturas cristalinas. Ademais, foi realizada a
dilatometria em duas amostras sinterizadas num forno tubular a 900ºC e taxa
de aquecimento de 2°/min no intuito de observar o comportamento das
amostras sinterizadas por SPS quando em comparação com a sinterização
convencional. A partir das análises apresentadas foram sinterizadas amostras
1300ºC, 1200ºC e 1100ºC que apresentaram uma densidade relativa em torno
de 4,73, 4,42 e 3,93 g/cm³, respectivamente, onde observou-se um coeficiente
de dilatação linear expressivamente mais elevado (9,15.10^(-6) K-¹) na amostra
sinterizada a 1300°C, acompanhado de um aumento na taxa da expansão ao
chegar a temperatura de 198,7ºC, seguido de uma leve redução no patamar
isotérmico. A amostra sinterizada a 1200°C apresentou um coeficiente de
expansão menor (2.16.10^(-6) K-¹), além de uma redução considerável na sua
taxa de expansão ao chegar ao patamar isotérmico. Por fim a amostra
sinterizada a 1100°C exibiu um comportamento de retração a uma taxa
semelhante a amostra sinterizada a 1200°C (-2,31.10^(-6) K-¹), apresentando
uma leve redução nos primeiros minutos no patamar isotérmico. Os dados
apresentados podem ser justificados pela natureza alotrópica do oxido de
nióbio, observada por meio de difração de raios-X (DRX). Importa salientar que
o comportamento atípico de expansão térmica negativa demonstrado pela a
amostra de 1100ºC, é de considerável relevância para o estudo de materiais
em aplicações como na indústria de microchips, na quebra de moléculas de
hidrocarbonetos em refinamento de petróleo e em materiais para
preenchimento dentário.