Nuevas piezocerámicas libres de plomo basadas en knn

Jorge José Portelles Rodriguez, Juan Fuentes Betancourt, María Dolores Durruthy, René López Noda, Doris Rivero Ramirez, Norma Palmero, Moisés Hernández García, Yondriel de Armas Figueroa, Julia Rebellón

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Resumen

Introducción. el presente trabajo, muestra la descripción de los métodos de obtención empleados para lograr piezocerámicas libres de plomo KNN dopadas: (K0.5Na0.5)0.95La0.05(Nb0.9Ti0.05)O2.9 y (K0.44Na0.52Li0.04)0.97La0.01Nb0.9Ta0.103 y la caracterización física de estos. El objetivo fue adquirir un método de obtención reproducible que propiciará buenas propiedades físico-químicas en los sistemas empleados y emplear nuevos dopantes como el Ti, de un menor precio en el mercado, y el La, no trabajados hasta el momento en la literatura consultada, para modificar y controlar sus propiedades físico-químicas. Métodos. Se emplea un método combinado de reacción del crecimiento del grano, (RTGG), para la obtención del precursor NaNbO3 y partiendo de éste lo hacemos reaccionar mediante estado sólido con los demás reactivos simplificando métodos existentes, y la caracterización: dieléctrica, transiciones de fases, caracterización estructural por Difracción de rayos X, y microscopia de piezofuerza (PFM). Resultados. Se obtienen piezocerámicas dopadas con Ti-La, fotoluminicentes con buena potencia de emisión de luz azul y piezoeléctricas KNN dopadas Li- La-Ta. En ambas composiciones presentadas; el dopar con La, se regula el crecimiento del grano y modifica las propiedades dieléctricas y hace disminuir las temperaturas de transición. En el compuesto KNN dopado con Li-La-Ta se obtiene coexistencia de fases a temperatura ambiente y buenas propiedades dieléctricas y cierta anisotropía en la orientación de los dominios. Los resultados experimentales realizados por (PFM), demuestran excelentes constantes piezoeléctricas def = 166 pCN-1 comparados con las mejores cerámicas PZT. Conclusiones: los resultados presentados potencian la utilización de éstos como emisores de luz ferroeléctricos, así como transductores libres de plomo. Ambas composiciones, aún no se han homologado internacionalmente.

Palabras clave

PFM; Ferroeléctricos; Permitividad; KNN


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