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Artículos Regulares


Rev. LatinAm. Metal. Mat. 2013, 33(1): 108-115

EFECTO DE LA TEMPERATURA EN LA ESTRUCTURA CRISTALINA DE POLVOS CERAMICOS DE K0,5Na0,5NbO3 OBTENIDOS POR EL METODO DE REACCIÓN POR COMBUSTIÓN
(EFFECT OF TEMPERATURE ON THE CRYSTALLINE STRUCTURE OF K0.5Na0.5NbO3 CERAMICS POWDER OBTAINED BY COMBUSTION REACTION SYNTHESIS)

Oscar Eduardo Anacona, Ducinei Garcia, Ruth Herta Kiminami, Claudia Fernanda Villaquirán R.

Online: 24-04-2012

GA-203

Abstract


En este trabajo se discute cómo influye la temperatura en la obtención de polvos cerámicos monofásicos y de tamaño nanométrico con composición K0,5Na0,5NbO3 (KNN), sintetizados por el método de combustión. Fueron usados como fuentes de cationes: K2CO3, Na2CO3, NH4[NbO(C2O4)2(H2O)]×H2O y una mezcla de úrea/glicina en relación 50/50 como combustible. La solución que contiene precursores y combustible fue colocada en un horno precalentado, donde se realizó la combustión; en este proceso fue analizado el efecto de cuatro temperaturas diferentes (500, 600, 700 y 800ºC). Las fases presentes en los polvos cerámicos, su microestructura y morfología, fueron determinadas por difracción de rayos-X (DRX), espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) y microscopia electrónica de barrido (MEB). Los resultados experimentales mostraron que la fase perovskita pura fue formada a temperaturas tan bajas como 500ºC. El polvo obtenido posee simetría monoclínica y tamaño medio de partícula de ~ 27 nm. Se concluye que la homogeneidad de la solución precursora y una baja temperatura de procesamiento, juegan un papel clave en la formación de nanopartículas de KNN.

This paper discusses how temperature influences the obtention of single-phase K0.5Na0.5NbO3 (KNN) nanometric ceramic powders, synthesized by the combustion method. K2CO3, Na2CO3, and NH4[NbO(C2O4)2(H2O)]×H2O were used as cation sources and a mixture of urea / glycine in relation 50/50 was used as fuel. The solution containing precursors and fuel was placed in a preheated muffle furnace, where the combustion took place. In this process, the effect of four different temperatures (500, 600, 700 and 800°C) was analyzed. The phases present in the ceramic powders, the microstructure and the morphology were determined by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) Spectroscopy, and scanning electron microscopy (SEM). Experimental results show that pure perovskite phase was formed at temperatures as low as 500°C. Furthermore, the obtained powder has monoclinic symmetry and average particle size of ~ 27 nm. We conclude that the homogeneity of the precursor solution and a low processing temperature play a key role in the formation of nano-particles of KNN.


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