Title

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E COMPOSICIONAL DE MATERIAL VARISTOR COMERCIAL À BASE DE ÓXIDO DE ZINCO (ZnO) DOPADO

Authorship

Ramos, José Ramiro Esteves; Dias, Rodrigo; Furtado, José Geraldo de Melo

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Dias, Rodrigo

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Furtado, José Geraldo de Melo

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DOI

10.5151/1516-392X-27809

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Abstract

Características microestruturais são determinantes para as propriedades não ôhmicas de materiais varistores, uma vez que elas se relacionam com o coeficiente de não linearidade das curvas U x I, com a capacidade de absorção de energia, e com o seu grau de confiabilidade. O presente trabalho tem por objetivo a análise composicional e microestrutural de um material varistor comercial a base de ZnO dopado com diversos óxidos, além de comparar a eficiência dos ataques químico e térmico para a visualização das imagens em MEV. Os resultados obtidos condizem com a literatura onde foi observada a predominância de grãos majoritariamente compostos por ZnO com a presença de segregações constituídas de diversos elementos e concentradas nos contornos de grão. Quanto aos ataques, foi notável uma melhor qualidade das imagens quando se adotou o ataque térmico do ponto de vista da visualização dos contornos de grão. O ataque químico, por sua vez, demonstrou ser mais eficiente na elucidação das fases segregadas e na revelação da porosidade do material varistor.

Microstructural characteristics are determinative for the non-ohmic properties of varistor materials since they relate with the nonlinear coefficient of the curves U x I, with the energy absorption capacity and with the degree of reliability. This work aims the compositional and microstructural analysis of a ZnO-based commercial varistor material doped with various oxides and to compare the efficiency of the chemical and thermal attacks for viewing images in SEM. The results are consistent with the literature in which the majority of grains mainly composed of ZnO in the presence of segregations composed by several elements and concentrated at grain boundaries was observed. As for the attacks, was remarkable better image quality when the thermal etching was adopted, from the standpoint of view of grain boundaries resolution.The chemical attack, in turn, shown to be more effective in elucidating the segregated phases and in revealing the porosity of varistor material.

Keywords

Varistor, ZnO, Microestrutura, Ceramografia

Varistor, ZnO, Microstructure, Ceramographic analysis