Sinterização de cerâmicas de BaZr1− xYxO3 − δ para uso em células a combustíveis de óxido sólido

Resumo

Os materiais cerâmicos a base de zirconato de bário dopado com 8; 15 e 20 % em mol de ítrio (BaZr_{1− x}Y_xO_{3 − δ}), foram sintetizados pelo método dos precursores poliméricos com calcinação em 900 ºC por 2 horas. As nanopartículas foram analisadas por difração de raios X obtendo-se a estrutura cúbica do tipo perovskita. Pela equação de Scherrer calculou-se o tamanho médio dos cristalitos, sendo de 20,89; 18,30 e 15,17 nm para a dopagem com 8, 15 e 20 % em mol de ítrio, respectivamente. A sinterabilidade dos materiais foi verificada por análise dilatométrica, microscopia eletrônica de varredura (MEV/FEG) e pelo método de Arquimedes. As amostras sinterizadas a 1600 °C por 4 horas apresentaram 56,8; 58,9 e 73,8% de densificação para 8, 15 e 20 % em mol de ítrio, respectivamente. A partir disso, verifica-se um aumento na sinterização com a inserção de maior concentração de dopante, sendo de grande importância para a aplicação em eletrólitos sólidos condutores protônicos utilizados em células a combustível.