Preparación de titanatos de bario y plomo por el proceso sol-gel / Juan Pablo Grammatico

Director: Dr. José Manuel Porto López

Trabajo de tesis para optar al grado de Magister Scientiae en Materiales

Tesis (Magister)--Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingerniería. Dto Materiales, 199?.

Los titanatos de bario y de plomo, así como sus soluciones sólidas son cerámicos ferroeléctricos ampliamente utilizados en la fabricación de dispositivos electrónicos. El procedimiento más usado comercialmente para la preparación de dichos materiales consiste en la reacción en estado sólido de mezclas de polvos de dióxido de titanio, carbonato de bario y/o carbonato de plomo (o en su defecto óxido de plomo) las que se someten a tratamiento térmicos prolongados entre 900 y 1150§C. Estos procesos de preparación presentan problemas relacionados con la presencia de impurezas, inhomogeneidades en la estequimetría de los productos y dificultad para una buena incorporación de aditivos. Una vía alternativa que permite obtener un material más homogéneo y evita las complicaciones mencionadas es la síntesis a partir de precursores organometálicos. En el presente trabajo de tesis se estudiaron los mecanismos de reacción puestos en juego en la preparación sol-gel de titanato de bario, titanato de plomo y soluciones sólidas de fórmulas BaxPb1-xTiO3m, a partir de soporpóxido de titanio, acetato de bario y acetato de plomo. La preparación sol-gel de BaTiO3 permitió obtener a temperatura ambiente un gel amorfo, constituido por una red tridimensional de enlaces Ti-O-Ti con el acetato de bario en los huecos de la misma. Al ser tratado térmicamente el gel cristalizó BaTiO3 a 500§C. La preparación de PbTiO3 también rindió un gel amorfo constituido por una red de enlaces Ti-O-Ti con acetato de plomo en los huecos de la misma, cristalizando PbTiO3 a 400§C. Las preparaciones de BaxPb1-xTiO3 mostraron geles de estructura similar, pero evidenciaron que durante el proceso sol-gel no se forma un precursor único sino que el sistema se comporta como una mezcla de los geles individuales. En dichas preparaciones se observó en primer lugar la cristalización de PbTiO3 y luego la cristalización de BaTiO3 sobre los cristales previamente formados, siendo posible obtener soluciones sólidas mediante tratamientos térmicos posteriores.