Título

ENGENHARIA DE MICROESTRUTURA DE CERÂMICAS VARISTORAS

MICROSTRUCTURAL ENGINEERING OF VARISTOR CERAMICS

Autoria

Furtado, José Geraldo de Melo; Dias, Rodrigo

DOI

10.5151/2594-5327-14643

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Resumo

O objetivo deste trabalho é apresentar alguns processos de manipulação e condicionamento da microestrutura de cerâmicas varistoras visando à diferenciação entre as características dos grãos e dos contornos de grão e a conseqüente otimização do desempenho eletrotérmico destes dispositivos. Varistores à base de óxido de zinco produzidos em laboratório foram caracterizados elétrica e microestruturalmente, permitindo relacionar o comportamento eletrotérmico dos varistores com as suas características nano e microestruturais. Os resultados mostram que em contraste com as microestruturas convencionais, de varistores comerciais, que apresentam elevada heterogeneidade físico-química, as microestruturas formadas a partir do apurado controle do processamento destas cerâmicas policristalinas resultam em maior homogeneidade microestrutural e características otimizadas dos contornos de grão, que se refletem sobre o desempenho eletrotérmico macroscópico e o grau de confiabilidade desses dispositivos utilizados na proteção de sistemas eletro-eletrônicos.

 

This paper aims to present some processes on microstructural conditioning of varistor ceramics aimed the differentiating between grain and grain boundary characteristics and the consequent electrothermal performance optimization of these devices. Laboratory made zinc oxide based varistors were microstructural and electrically characterized, allowing to relate the electrothermal behavior of the varistors to its nano and microstructural characteristics. The results show that in contrast to conventional microstructures of commercial varistors, which have high physico-chemical heterogeneity, the microstructures produced by a controlled manufacture process of these polycristaline ceramics result in greater microstructural homogeneity and grain boundaries optimized characteristics, which reflect on the electrothermal macroscopic performance and the reliability level of these devices used in the protection of electro-electronic systems.

Palavras-chave

Cerâmicas varistoras; Eletrocerâmicas; Engenharia microestrutural.

Varistor ceramics; Electroceramics; Microstructural engineering.