| Journal: | Acta scientiarum. Technology |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000377196 |
| ISSN: | 1806-2563 |
| Authors: | Stangler Irion, Herve1 Souza, Eder Carlos Ferreira de1 Andrade, Andre Vitor Chaves de1 Antunes, Sandra Regina Masetto1 Antunes, Augusto Celso1 |
| Institutions: | 1Universidade Estadual de Ponta Grossa, Departamento de Quimica, Ponta Grossa, Parana. Brasil |
| Year: | 2014 |
| Season: | Abr-Jun |
| Volumen: | 36 |
| Number: | 2 |
| Pages: | 237-244 |
| Country: | Brasil |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Experimental, aplicado |
| English abstract | The influence of the dopant Pr6O11 was investigated with regard to the electrical and microstructural properties of the system (98.95-x)%SnO2.1.0%CoO.0.05%Ta2O5.x%Pr6O11, where x = 0.05%, 0.10%, 0.30% and 0.50% in mol. Pr6O11 doping modifies the electrical behavior of the ceramics. The electrical parameters were: α = 8.0, EB = 319 V cm-1 and Vb = 0.66 V barrier-1 for the system without Pr6O11 and α = 17.0, EB = 853 V cm-1 and Vb = 1.15 V barrier-1 with the addition of 0.10% in mol Pr6O11. The system with 0.05% in mol Pr6O11 had the same non-linearity coefficient α as the system with 0.10% in mol. However, breakdown electrical field and voltage per barrier rates were lower (EB = 708 V cm-1 and Vb = 0.98 V barrier-1). The low rates in the breakdown electrical field enabled the varistor systems under study to be used in protection systems for low-voltage energy grids. In the case of Pr6O11 concentrations above 0.10% in mol, the presence of the dopant became deleterious to the varistor’s electrical characteristics. This effect was due to an increase in praseodymium stannate (Pr2Sn2O7) secondary phase. The crystalline phase coupled to the cassiterite (SnO2) phase was found with XRD and SEM/EDS and quantified by Rietveld’s refining method |
| Portuguese abstract | Neste trabalho foi investigada a influência do dopante Pr6O11 nas propriedades elétricas e microestruturais do sistema (98,95-x)%SnO2.1,0%CoO.0,05%Ta2O5.x%Pr6O11, em que x = 0,05, 0,10, 0,30 e 0,50% em mol. A dopagem com Pr6O11 modifica o comportamento elétrico das cerâmicas. Os parâmetros elétricos encontrados foram: α = 8,0, EB = 319 V cm-1 e Vb = 0,66 V barreira-1 para o sistema ternário sem Pr6O11 e α = 17,0, EB = 853 V cm-1 e Vb = 1,15 V barreira-1 para o sistema contendo 0,10% de Pr6O11. O sistema contendo 0.05% de Pr6O11 apresentou o mesmo coeficiente não linear α que o sistema com 0,10%. Todavia, os valores obtidos de campo elétrico de ruptura e tensão, por barreira, foram menores (EB = 708 V cm-1 e Vb = 0,98 V barreira-1). Os baixos valores de campo elétrico de ruptura possibilitam o uso destes varistores para proteção em redes elétricas de baixa tensão. Para concentrações de Pr6O11 acima de 0,10% em mol, a dopagem se torna deletério às propriedades elétricas do varistor. Tal efeito se deve ao aumento da concentração da fase estanato de praseodímio (Pr2Sn2O7). Esta fase cristalina, juntamente com a fase cassiterita (SnO2), foram encontradas por DRX e MEV/EDS e quantificadas por refinamento pelo método de Rietveld |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería de materiales, Ingeniería eléctrica, Varistores, Oxido de praseodimio, Oxido de titanio, Dióxido de estaño, Propiedades eléctricas |
| Keyword: | Engineering, Electrical engineering, Materials engineering, Varistors, Praseodymium oxide, Titanium oxide, Tin dioxide, Electrical properties |
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