Title

CORRELAÇÕES ENTRE CARACTERÍSTICAS MICROESTRUTURAIS E ABSORÇÃO DE ENERGIA EM CERÂMICAS VARISTORAS

CORRELATIONS BETWEEN MICROSTRUCTURAL CHARACTERISTICS AND ENERGY ABSORPTION IN VARISTOR CERAMICS

Authorship

Furtad, José Geraldo de Melo; Oliveira, Renata Nunes; Saléh, Luiz Antônio; Serra, Eduardo Torres

Furtad, José Geraldo de Melo

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Oliveira, Renata Nunes

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Saléh, Luiz Antônio

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Serra, Eduardo Torres

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DOI

10.5151/2594-5327-0052

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Abstract

A capacidade de absorção de energia é uma das mais importantes características de uma cerâmica varistora, uma vez que ela determina seu desempenho e sua vida útil. Este trabalho tem por objetivo determinar a capacidade de absorção de energia de cerâmicas varistoras selecionadas e correlacioná-la com suas características microestruturais. Cerâmicas varistoras produzidas em laboratório sofreram caracterização eletrotérmica que consistiu na determinação do comportamento da corrente de fuga e do nível de energia suportável, mediante a aplicação de impulsos de corrente e sobretensões transitórias, sob condições de temperatura monitoradas. Por outro lado, a caracterização microestrutural foi efetuada com base em resultados de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X e avaliação do grau de densificação dos compactos cerâmicos. Os resultados obtidos permitem correlacionar o nível de energia suportável e o comportamento da corrente de fuga com as características microestruturais dos varistores estudados. Cerâmicas que apresentaram maior homogeneidade microestrutural e elevados valores de densificação exibiram melhor comportamento eletrotérmico e maior capacidade de absorção de energia. Em função da composição química e das características microestruturais nota-se também uma grande variabilidade dos resultados de capacidade de absorção de energia (de 72 a 750 J/cm3) e da componente resistiva da corrente de fuga (de 0,8 a 78

The energy absorption capacity is one of the most important characteristics of a varistor ceramic, since it determines the varistor performance and its useful life. This work has for objective to determine the energy absorption capacity of selected varistors and to correlate it with their microstructural characteristics. Varistor ceramics produced in laboratory were characterized by electrothermal analysis that consisted of the determination of the leakage current behavior and the supportable energy level by means of the application of current impulses and transitory overvoltages, under monitored temperature conditions. On the other hand, the microstructural characterization was made by scanning electron microscopy, X-ray diffraction and densimetric analysis. The obtained results allow to correlate the supportable energy level and leakage current behavior with the microstructural characteristics of the studied varistors. Ceramics that had presented greater microstructural homogeneity and high densification values had shown better electrothermal behavior and bigger energy absorption capacity. In function of the chemical composition and the microstructural characteristics a great variability of the results of energy absorption capacity (of 72 to 750 J/cm3) and of resistive leakage current (of 0.8 to 78

Keywords

Cerâmica varistora; Estabilidade eletrotérmica; Eletrocerâmicas.

Varistor ceramic; Electrothermal stability; Electroceramics.