Materiales cerámicos texturados PbxBi4Ti3+xO12+3x, (x=0,1,2,3). Parte I: Sinterización y estructura

Abstract

[ES] Se han sintetizado a partir de óxidos los siguientes materiales cerámicos: Bi4Ti3O12 (BIT), PbBi4Ti4O15 (PBIT), Pb2Bi4Ti5O18 (P2BIT), Pb3Bi4Ti6O21 (P3BIT), que pertenecen a la familia Aurivillius de compuestos laminares de bismuto. En el presente estudio el factor de integración m toma los valores de 3, 4, 5 y 6, respectivamente. Estos materiales se han sinterizado convencionalmente entre temperaturas de 1000 y 1150ºC, y con el fin de obtener muestras texturadas bajo presión entre 850 y 1000ºC. Se observa que la temperatura de máxima densificación aumenta con el contenido en plomo, mientras que el tamaño de plaqueta disminuye. En el rango de temperatura estudiado la densificación fue superior al 93% de la densidad teórica. Se han calculado los parámetros de red de estos materiales a partir de los diagramas de DRX, los resultados indican una relación lineal entre el parámetro de red c y el factor de integración m. Se ha cuantificado el grado de orientación de los planos cristalinos de los compuestos texturados a través de la fórmula de Lotgering, obteniéndose valores superiores al 90% en los compuestos BIT, PBIT y P2BIT, y solo el 52% en el P3BIT.

[EN] The following ceramic materials have been synthesized from the mixed oxides route: Bi4Ti3O12 (BIT), PbBi4Ti4O15 (PBIT), Pb2Bi4Ti5O18 (P2BIT), Pb3Bi4Ti6O21 (P3BIT). These materials belong to Aurivillius bismuth layers compounds family. In the present work the integration factor m has the values 3, 4, 5 and 6, respectively. These materials have been conventionally sintered between 1000 and 1150ºC, and by hot forging between 850 and 1000ºC in order to obtain textured samples. The temperature of maximum density increases with the lead content, and the grain size decreases. For these temperatures the density was higher than 93% of the theoretical density. The lattice parameters of these materials were calculated from XRD patterns, the results indicate lineal dependency among parameter c and m. The orientation degree of the crystallographic planes of the textured compounds were calculated by the Lotgering formula, values higher than 90% in the BIT, PBIT y P2BIT have been obtained, and only 52% for P3BIT.