Composições á base de aluinissilicatos e alumina para aplicações dielétricas.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: CARVALHO, Roberta Sarmento. lattes
Orientador(a): SANTANA, Lisiane Navarro de Lima. lattes, LIRA, Hélio de Lucena. lattes
Banca de defesa: MENEZES, Romualdo Rodrigues. lattes, SILVA, Valmir José da. lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Aluminossilicatos
Alumina
Mulita
Constante dielétrica
Tangente de perdas
Aluminosilicates
Dielectric constant
Tangent of losses
Tangente de perdidas
Área do conhecimento CNPq:
Engenharia de materiais
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/35694
Resumo: Os materiais cerâmicos estão presentes em muitas aplicações de componentes eletrônicos, destacando-se a mulita e os compósitos à base de mulita. Este trabalho teve como objetivo estudar formulações contendo aluminossilicatos e alumina visando obter composições adequadas para aplicações dielétricas. Inicialmente, os precursores caulim, ball clay e alumina foram submetidos às caracterizações: química, mineralógica e granulométrica. A partir da composição química de cada foi definida a quantidade dos componentes nas massas cerâmicas. Foram produzidos corpos de prova ((50 mm x 15 mm x 5 mm) (50 mm x 3 mm)) por prensagem uniaxial a 19,6 MPa. Os espécimes foram secos à 110oC e sinterizados nas temperaturas de 1400, 1450 e 1500°C, com taxa de aquecimento de 5°C/min e patamar de queima de 60 minutos. Posteriormente, estes foram submetidos a caracterizações físico- químicas, mecânicas e dielétricas. A constante dielétrica relativa (ɛr) e tangente de perdas (tan į) foram avaliadas para as frequências de 0,1 kHz, 1 kHz, 10 kHz e 100 kHz à temperatura ambiente. Foi observada a cristalização majoritária da fase mulita para a faixa de temperatura estudada, com morfologia na forma de agulhas. Composições contendo maior teor de fundentes apresentaram menor porosidade (~1,84) e absorção de água (0,74) e melhor resistência à flexão (~ 66 MPa). Os valores de constante dielétrica foram próximos aos da mulita (İr = 3,5 a ~ 4,5) na frequência de 1 kHz, para as composições sinterizadas à 1400°C. Menores perdas dielétricas (tan į ~0,01) foram observadas à 1400-1500°C a 100 kHz.
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Foram produzidos corpos de prova ((50 mm x 15 mm x 5 mm) (50 mm x 3 mm)) por prensagem uniaxial a 19,6 MPa. Os espécimes foram secos à 110oC e sinterizados nas temperaturas de 1400, 1450 e 1500°C, com taxa de aquecimento de 5°C/min e patamar de queima de 60 minutos. Posteriormente, estes foram submetidos a caracterizações físico- químicas, mecânicas e dielétricas. A constante dielétrica relativa (ɛr) e tangente de perdas (tan į) foram avaliadas para as frequências de 0,1 kHz, 1 kHz, 10 kHz e 100 kHz à temperatura ambiente. Foi observada a cristalização majoritária da fase mulita para a faixa de temperatura estudada, com morfologia na forma de agulhas. Composições contendo maior teor de fundentes apresentaram menor porosidade (~1,84) e absorção de água (0,74) e melhor resistência à flexão (~ 66 MPa). Os valores de constante dielétrica foram próximos aos da mulita (İr = 3,5 a ~ 4,5) na frequência de 1 kHz, para as composições sinterizadas à 1400°C. Menores perdas dielétricas (tan į ~0,01) foram observadas à 1400-1500°C a 100 kHz.The ceramic materials are present in many applications of electronic components, highlighting mullite and mullite-based composites. The objective of this work was to study formulations containing aluminosilicates and alumina in order to obtain compositions suitable for dielectric applications. Initially, the precursors kaolin, ball clay and alumina were submitted to the characterizations: chemical, mineralogical and granulometric, and from the chemical composition it was defined the quantity of components in the masses. Specimens were produced ((50 mm x 15 mm x 5 mm) (50 mm x 3 mm)) by uniaxial pressing to 19, 6 MPa. The specimens were dried at 110 oC and sintered at temperatures of 1400, 1450 and 1500 °C, with heating rate of 5 °C/min and firing level of 60 minutes. Subsequently, the specimens were submitted to the characterizations: physicochemical, mechanical and dielectric. The relative dielectric constant (İr) and the tangent of losses (tan į) were evaluated for the frequencies of 0.1 kHz, 1 kHz, 10 kHz and 100 kHz at room temperature. It was observed the majority crystallization of the mullite phase for the studied temperature range, with morphology in the form of needles. Compositions containing higher content of fluxes presented lower porosity (~ 1.84) and water absorption (~0.74) and better flexural strength (~ 66 MPa). The dielectric constant values were close to those of mullite (İr = ~ 3,5 to ~ 4,5) in the frequency of 1 kHz, for the compositions sintered at 1400 °C. Lower dielectric losses (tan į ~ 0.01) were observed at 1400- 1500°C and 100 kHz.Submitted by Francisca Araujo (guedesrosa056@gmail.com) on 2024-05-16T19:46:48Z No. of bitstreams: 1 ROBERTA SARMENTO CARVALHO - DISSERTAÇÃO (PPCEM) 2019.pdf: 1535128 bytes, checksum: dfbd32d0442dd2546250436148d73a85 (MD5)Made available in DSpace on 2024-05-16T19:46:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROBERTA SARMENTO CARVALHO - DISSERTAÇÃO (PPCEM) 2019.pdf: 1535128 bytes, checksum: dfbd32d0442dd2546250436148d73a85 (MD5) Previous issue date: 2019-10-09Los materiales cerámicos están presentes en muchas aplicaciones de componentes. electrónica, destacando la mullita y los compuestos a base de mullita. Este trabajo destinado a estudiar formulaciones que contienen aluminosilicatos y alúmina. con el objetivo de obtener composiciones adecuadas para aplicaciones dieléctricas. Inicialmente, el Se caracterizaron precursores de caolín, arcilla bola y alúmina: químicos, mineralógicos y granulométricos. Según la composición química de cada uno. Se define la cantidad de componentes en las masas cerámicas. fueron producidos probetas ((50 mm x 15 mm x 5 mm) (50 mm x 3 mm)) mediante prensado uniaxial a 19,6 MPa. Las muestras se secaron a 110oC y se sinterizaron a temperaturas 1400, 1450 y 1500°C, con una velocidad de calentamiento de 5°C/min y umbral de combustión 60 minutos. Posteriormente, estos fueron sometidos a castigos físicos. químicos, mecánicos y dieléctricos. La constante dieléctrica relativa (ɛr) y la tangente de Se evaluaron pérdidas (tan į) para frecuencias de 0,1 kHz, 1 kHz, 10 kHz y 100 kHz. kHz a temperatura ambiente. Se observó una cristalización importante de la fase de mullita. para el rango de temperatura estudiado, con morfología en forma de aguja. Las composiciones que contenían un mayor contenido de fundente mostraron una menor porosidad. (~1,84) y absorción de agua (0,74) y mejor resistencia a la flexión (~66 MPa). Tú Los valores de la constante dieléctrica fueron cercanos a los de la mullita (İr = 3,5 a ~ 4,5) en frecuencia de 1 kHz, para composiciones sinterizadas a 1400°C. Menores pérdidas Los valores dieléctricos (tan į ~0,01) se observaron a 1400-1500°C a 100 kHz.Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTEngenharia de materiaisAluminossilicatosAluminaMulitaConstante dielétricaTangente de perdasAluminosilicatesDielectric constantTangent of lossesTangente de perdidasComposições á base de aluinissilicatos e alumina para aplicações dielétricas.Compositions based on aluminum silicates and alumina for dielectric applications.Composiciones a base de silicatos de aluminio y alúmina para Aplicaciones dieléctricas.2019-10-092024-05-16T19:46:48Z2024-05-162024-05-16T19:46:48Zhttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/35694CARVALHO,Roberta Sarmento.Composições á base de aluinissilicatos e alumina para aplicações dielétricas. 2019. 68 fl.Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2019. Disponível em:https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/35694info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGTEXTROBERTA SARMENTO CARVALHO - DISSERTAÇÃO PPG-CEMAT 2019.pdf.txtROBERTA SARMENTO CARVALHO - DISSERTAÇÃO PPG-CEMAT 2019.pdf.txttext/plain101827https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/35694/3/ROBERTA+SARMENTO+CARVALHO+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPG-CEMAT+2019.pdf.txtef11bebd556b78ae18326850d69835d0MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/35694/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALROBERTA SARMENTO CARVALHO - DISSERTAÇÃO PPG-CEMAT 2019.pdfROBERTA SARMENTO CARVALHO - DISSERTAÇÃO PPG-CEMAT 2019.pdfapplication/pdf1535128https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/35694/1/ROBERTA+SARMENTO+CARVALHO+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPG-CEMAT+2019.pdfdfbd32d0442dd2546250436148d73a85MD51riufcg/356942025-11-18 04:30:12.055oai:dspace.sti.ufcg.edu.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-11-18T07:30:12Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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