Sustitución de la posición A en la estructura Perovskita ABO3

Resumen

El trabajo se propuso estudiar la influencia de la introducción del bismuto como dopante en la estructura de la Perovskita ABO3, a través de la comparación de los resultados con cerámicas similares dopadas con lantano y de la aplicación de nuevos procedimientos de análisis de densificación durante la sinterización. Para ello, se estudió el sistema Pb1-3x/2Dpx(Zr0,54Ti0,46) O3 en el que Dp designa al dopante utilizado; en este caso, lantano y bismuto a 0,6; 0,8; 1,0 % p/p. El estudio se basa en el análisis comparativo de la influencia de los dopantes en la sinterización, paso imprescindible del proceso de obtención de las cerámicas piezoeléctricas y se realizó a través de la determinación de los parámetros densidad relativa (r/rT), razón de sinterización (e·r) y las contracciones volumétricas respecto al compacto en verde (q). Se utilizaron los métodos convencionales cerámicos a partir de la mezcla de óxidos y carbonatos metálicos (La2O3, Bi2O5, PbCO3, ZrO2, TiO2). Las sinterizaciones se realizaron a 1 523 K para el lantano y a 1 423, 1 473 y 1 523 K para el bismuto durante 30, 100 y 300 min en ambos casos. Para corroborar la estructura cristalográfica, así como la fase obtenida, se utilizó la técnica de Difracción de Rayos X. El comportamiento observado de e·r y q para el lantano es el esperado, las condiciones óptimas se obtienen a la concentración de 1 % (p/p) a 100 min, r/rT=92%, para el bismuto aun cuando se logra disminuir la temperatura de sinterización hasta 1 473 K.