PRODUÇÃO DE CERÂMICAS CaMnO3 EM DIFERENTES ATMOSFERAS – PARTE ll

Resumo

Os resultados deste estudo indicam que a calcinação a 800 °C gerou uma quantidade significativa de fases secundárias em comparação a calcinação a 1000 °C, para ambas as rotas de síntese, sugerindo que essa temperatura pode ser insuficiente para a formação completa de CMO. Em 1000 °C os pós RES alcançaram frações mássicas de CMO entre 78% e 100%, enquanto os pós QUI apresentaram frações entre 60% e 70%. A atmosfera de hidrogênio mostrou-se eficaz na redução da temperatura de cristalização do CMO e impediu o crescimento de partículas durante a calcinação, resultando em menores tamanhos de partícula, porém provocou a completa redução do CMO durante a sinterização, formando a solução sólida (MnO)0.441(CaO)0.559. Em contraste, a atmosfera de oxigênio favoreceu a formação de CMO, com frações de CMO variando de 70,4% a 95,8% após a sinterização. As amostras sinterizadas em oxigênio exibiram as maiores condutividades elétricas, atingindo até 4117 S/m, e os maiores valores de zT (aproximadamente 0,08). Enquanto que as amostras produzidas por síntese química apresentaram condutividades elétricas significativamente menores em relação às produzidas por RES. A porosidade das amostras influenciou tanto as condutividades elétricas quanto térmicas, com amostras menos porosas apresentando maiores condutividades elétricas e térmicas. O coeficiente Seebeck não variou significativamente com as mudanças na atmosfera de calcinação e sinterização, mas foi maior nas amostras produzidas por síntese química. O maior valor de zT observado foi na amostra 3QO1000, com zT de 0,100, devido à alta condutividade elétrica (3595 S/m) e baixa condutividade térmica (4,15 W/mK), combinadas com um pequeno tamanho de grão e uma menor fração de CMO. Entretanto, em geral, as amostras produzidas por reação de estado sólido apresentaram valores de zT superiores, na faixa de 0,07 a 0,09, enquanto as amostras produzidas por síntese química ficaram na faixa de 0,01 a 0,07.