Simulación termodinámica del proceso de sinterización de soluciones sólidas base BaTiO3 dopadas con Eu3+

  • J. P. Hernández-Lara Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • M. Pérez-Labra Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • F. R. Barrientos-Hernández Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • A. Hernández-Ramírez Instituto Politécnico Nacional
  • J.C. Juárez-Tapia Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • M. Reyes-Pérez Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • V.E. Reyes-Cruz Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • J.A. Cobos-Murcia Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
Palabras clave: Sinterización, Eu3, Fases Secundarias, FactSage, BaTiO3

Resumen

El titanato de bario es el primer cerámico ferroeléctrico y un buen candidato para una variedad de aplicaciones debido a sus excelentes propiedades dieléctricas, ferroeléctricas y piezoeléctricas, es miembro de una gran familia de compuestos llamadas perovskitas.  En el presente trabajo se realiza una revisión de la sinterización de 4 muestras de BaTiO3 dopado con Eu3+, fueron simuladas en el software termodinámico FactSage 7.2, utilizando los pesos moleculares de BaCO3, TiO2 y Eu2O3 en el rango de temperaturas de 25 a 1300 °C. Experimentalmente, las muestras fueron sintetizadas mediante la molienda de BaCO3, TiO2 y Eu2O3 en un mortero de ágata con acetona como medio de control. Los polvos precursores fueron mezclados y calcinados a 800 °C, sinterizados a 1300°C por 5 horas. Los resultados de la simulación termodinámica indicaron que el porcentaje de BaTiO3 formado durante la sinterización fue: 84 %, 76.8%, 65.5% y 57.7% para x=0.001, x=0.10, x=0.25, x=0.35 respectivamente. Los resultados experimentales obtenidos por difracción de rayos x mostraron la fase BaTiO3 tetragonal predominante para bajas concentraciones de Eu3+ y fases secundarias (Eu2TiO5, Eu2Ti2O7) para mezclas con altas concentraciones de Eu3+, estas últimas, no fueron mostradas en el estudio de simulación debido a la ausencia de datos termodinámicos de estas especies, sin embargo, la concordancia de los resultados por ambas técnicas en cuanto a la generación de BaTiO3 fue amplia, ya que en la literatura existe poca información de resultados termodinámicos mediante el software, este trabajo brinda un panorama más amplio para la generación del BaTiO3.

Citas

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Publicado
2019-10-05
Cómo citar
Hernández-Lara, J. P., Pérez-Labra, M., Barrientos-Hernández, F. R., Hernández-Ramírez, A., Juárez-Tapia, J., Reyes-Pérez, M., Reyes-Cruz, V., & Cobos-Murcia, J. (2019). Simulación termodinámica del proceso de sinterización de soluciones sólidas base BaTiO3 dopadas con Eu3+. Tópicos De Investigación En Ciencias De La Tierra Y Materiales, 6(6), 8-15. https://doi.org/10.29057/aactm.v6i6.4996