Influência dos parâmetros da sinterização flash na densificação e microestrutura do ZnO (2023)
- Authors:
- Autor USP: STORION, ANA GABRIELA - FZEA
- Unidade: FZEA
- Sigla do Departamento: ZEB
- DOI: 10.11606/T.74.2023.tde-04122023-172323
- Subjects: SINTERIZAÇÃO; FOTOCATÁLISE; ZINCO
- Keywords: Óxido de zinco; Zinc oxide
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Técnicas alternativas à sinterização convencional vêm sendo estudadas visando o controle da microestrutura e crescimento de grãos, além de um menor consumo energético. Dentre tais técnicas tem-se a sinterização flash, a qual apresenta rápida retração e densificação da peça na ordem de segundos e pode ser aplicada a diversos materiais, como o ZnO, um semicondutor do tipo n utilizado em diversos dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos. Apesar dos inúmeros avanços, a sinterização flash ainda apresenta alguns desafios científicos a serem superados para sua viabilidade em aplicações industriais. Para contribuir nos avanços deste campo científico, o presente trabalho objetivou avaliar os parâmetros da sinterização flash na homogeneidade microestrutural do ZnO e possibilidades de aplicação. Durante a etapa de parametrização, foi possível avaliar as condições ideais de processo, como parâmetros elétricos, térmicos e preparo do material. Posteriormente, foi avaliada a influência dos métodos de conformação e os consequentes gradientes de densidades formados em corpos de prova de ZnO na densificação e microestrutura, quando sinterizados via sinterização flash, pela primeira vez na literatura. Os resultados indicaram que a distribuição da densidade a verde gerada durante a conformação deve ser considerada um fator decisivo na avaliação dos corpos de prova submetidos à sinterização flash. Avaliou-se também a sinterização flash quando aplicada juntamente ao isolamento térmico com mantade alumina (TIFS). Os resultados mostraram que a TIFS forneceu uma microestrutura mais homogênea, reduzindo a diferença de tamanho de grão entre o núcleo e a superfície do corpo de prova. O TIFS, além de proporcionar uma diminuição de 450 ºC na temperatura de início do evento flash, também conseguiu atingir uma temperatura estimada durante o estágio III apenas 100ºC inferior à alcançada para sinterização flash sob as mesmas condições, evidenciando economia de energia de até 78% com o processo de isolamento, em comparação com os experimentos de sinterização flash sem isolamento. O presente trabalho visou ainda avaliar o desempenho do ZnO processado usando sinterização flash quando aplicado como fotocatalisador, uma vez que a sinterização flash pode apresentar grande potencial de aplicação para a obtenção de corpos com maior controle no crescimento de grão e melhorada reatividade de superfície. Foi possível a obtenção de corpos com elevada porosidade e integridade suficiente para serem submetidos à sinterização flash. Os resultados dos ensaios fotocatalíticos dos corpos submetidos à sinterização flash mostraram-se promissores frente aos materiais submetidos à sinterização convencional, demonstrando o potencial de aplicação desta rota de sinterização no processamento de fotocatalisadores
- Imprenta:
- Publisher place: Pirassununga
- Date published: 2023
- Data da defesa: 03.03.2023
- Status:
- Artigo possui versão em acesso aberto em repositório (Green Open Access)
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- Versão submetida (Pré-print)
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-
ABNT
STORION, Ana Gabriela. Influência dos parâmetros da sinterização flash na densificação e microestrutura do ZnO. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2023. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-04122023-172323/. Acesso em: 01 abr. 2026. -
APA
Storion, A. G. (2023). Influência dos parâmetros da sinterização flash na densificação e microestrutura do ZnO (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Pirassununga. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-04122023-172323/ -
NLM
Storion AG. Influência dos parâmetros da sinterização flash na densificação e microestrutura do ZnO [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-04122023-172323/ -
Vancouver
Storion AG. Influência dos parâmetros da sinterização flash na densificação e microestrutura do ZnO [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-04122023-172323/ - Densificação do ZnO através da sinterização em uma e duas etapas de temperatura para aplicações em dispositivos eletrônicos
- Influence of the forming method on flash sintering of ZnO ceramics
- Influence of flash sintering on phase transformation and conductivity of hydroxyapatite
- Effect of thermal insulation on microstructural homogeneity and onset temperature of flash sintered materials
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