Estudio dieléctrico de cerámicas de textura y microestructura controladas con composiciones (SrBi2Nb2O9)(1-x)(Bi3TiNbO9)x

Abstract

[ES] Se han preparado cerámicas de la solución sólida (SrBi2Nb2O9)1-x(Bi3TiNbO9)x con x = 0.35, 0.65 y 1.00 y estructura tipo Aurivillius obtenidas por sinterización natural y por prensado en caliente. Se parte de precursores amorfos obtenidos por activación mecanoquímica de una mezcla estequiométrica de óxidos y carbonatos, lo que permite utilizar temperaturas moderadas de procesado. Estos materiales son interesantes por su posible uso como piezoeléctricos de alta temperatura. La caracterización dieléctrica permite establecer a qué temperatura se encuentra la transición ferro-paraeléctrica que limita la temperatura de uso del material y como afectan las propiedades eléctricas, especialmente la conductividad d. c., a la polarizabilidad de las cerámicas, así como su relación con su microestructura y textura. En este trabajo se ha realizado el estudio dieléctrico de estos materiales en el intervalo de frecuencias de 100 Hz a 5 MHz y en el rango de temperaturas desde 200 ºC hasta temperaturas por encima de la de la transición ferro-paraeléctrica de cada composición (>900 ºC para Bi3TiNbO9).

[EN] Ceramics of composition (SrBi2Nb2O9)1-x(Bi3TiNbO9)x with x = 0.35, 0.65 and 1.00 and Aurivillius type structure have been prepared by natural sintering and hot pressing. Amorphous precursors were obtained by mechanochemical activation of stoichiometric mixtures of oxides and carbonates, which allows using moderate processing temperatures. These materials are interesting for their use as high temperature piezoelectrics. Dielectric characterisation allows to know the temperature at what takes place the ferro-paraelectric transition, which limits the working temperature of the material. It also gives information on how the electric properties, especially the d. c. conductivity, affect the polarizability of the ceramics. The properties relation with the microstructure and the texture is studied. In this work, dielectric studies of these materials have been made, in the frequency interval from 100 Hz to 5 MHz and in the temperature range from 200 ºC up to the ferroparaelectric transition temperatures (>900 ºC for Bi3TiNbO9).