Efeito da morfologia do pó na desinficação e microestrutura de Nb₂O₅ sinterizado = Effect of powder morphology on densification and microstructure of sintered Nb₂O₅

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Resumo:

O Nb₂O₅ é amplamente utilizado em capacitores cerâmicos, sensores, células solares, próteses
biocompatíveis e materiais fotocatalíticos. A sinterização é essencial para o desenvolvimento
das propriedades finais e depende fortemente da morfologia, do tamanho de partícula e da
distribuição granulométrica do pó. A atomização por spray dryer pode gerar pós com
morfologia esferoidal e distribuição controlada, favorecendo a densificação do material
cerâmico. Este trabalho investigou o efeito da morfologia de pós atomizados por spray dryer
na sinterização do Nb₂O₅, comparando-os com pós moídos e na forma como recebidos. Foram
utilizados quatro tipos de pó: dois atomizados (Merck e CBMM), um CBMM moído e outro
CBMM como recebido. Os compactos foram prensados a 400 MPa e sinterizados a 1400 °C
por 1 h em atmosfera ambiente. A fase monoclínica foi observada em todos os compactos após
sinterização por espectroscopia Raman. A maior densificação foi obtida com o pó atomizado
da Merck, associada à microestrutura observada por microscopia eletrônica de varredura.

Abstract:

Nb₂O₅ is widely used in ceramic capacitors, sensors, solar cells, biocompatible prostheses, and
photocatalytic materials. Sintering is essential for developing final properties and strongly
depends on the powder’s morphology, particle size, and particle size distribution. Spray drying
can produce powders with spheroidal morphology and controlled distribution, favoring
ceramic material densification. This study investigated the effect of the morphology of spraydried powders on the sintering behavior of Nb₂O₅, comparing them with milled and as-received
powders. Four types of powder were used: two spray-dried (Merck and CBMM), one milled
CBMM, and one as-received CBMM. The compacts were pressed at 400 MPa and sintered at
1400 °C for 1 h in ambient atmosphere. Raman spectroscopy revealed that all compacts
exhibited the monoclinic phase after sintering. The highest densification was obtained with the
spray-dried Merck powder, attributed to the microstructure observed by scanning electron
microscopy.

Referência:

FREDERICI, Cátia; FLOR, Juliana Pereira; SILVA, C.J.; PAIVA, J.C. Efeito da morfologia do pó na desinficação e microestrutura de Nb2O5 sinterizado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 69., 2025, Natal. Anais… 9p.

Documento com acesso restrito. Logar na BiblioInfo, Biblioteca GITE/IPT para acessar o trabalho em PDF:

https://escriba.ipt.br/pdf_restrito/179784.pdf

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