Obtaining and characterization of ionic conductor ceramic &#946 &#34Na-alumina

Neste trabalho estudamos vários fatores que tem uma forte influência sobre o comportamento da alumina- &#946 &#34, um condutor iônico para íons de sódio com composição 8,85%Na2O+0,75%Li2O+90,40%Al2O3 (% em peso). O papel das impurezas freqüentemente encontradas na alumina-&#945 obtida pelo processo Bayer, tais como cálcio, silício e ferro, é estudado na alumina -&#946 &#34. Dopagem destas impurezas, separadas e em conjunto, na alumina-&#946 &#34 mostram a forte influência que exercem sobre a conversão de fase alumina - &#946 &#8594 &#946 &#34, condutividade iônica, resistência mecânica e microestrutura da alumina-&#946. Os resultados obtidos indicam claramente que a presença simultânea de cálcio e silício tem forte efeito negativo sobre as propriedades da alumina-&#946 &#34, devido à presença de uma nova fase intergranular. A presença simultânea de ferro, cálcio e silício deprimem a formação dessa fase causando um efeito positivo sobre as propriedades da alumina-&#946 &#34. O uso da técnica de redução carbotérmica do hidróxido de alumínio produz uma alumina-&945 com excelentes características para a preparação de alumina-&#946 &#34, que quando comparada à alumina-&#946 &#34 preparada com a alumina Baikowski, mostrou ser superior. A redução carbotérmica reduz consideravelmente os teores de impurificação da alumina pelo sódio, silício, cálcio e ferro, além de produzir uma alumina livre de aglomerados que conduz a uma melhor conversão de fase alumina -&#946 &#8594 &#946 &#34. A alumina obtida através da redução carbotérmica, além de possuir características desejáveis para a preparação da alumina-&#946 &#34, também é própria para outras aplicações especiaisThe ionic conductor for sodium ions known as &#946 &#34 alumina with composition 8,85%Na2O+0,75%Li2O+90,40%Al2O3 (% wt), was studied considering the influence of several variables on its ceramic processing. The effect of impurities frequently found on the raw material used for the preparation of this ionic conductor such as silicon, calcium and iron were studied isolated and mixed together on such properties as phase conversion &#946 &#8594 &#946 &#34 - alumina, ionic conductivity, mechanical properties and microstructure. The results of the experiments clearly indicates that calcium and silicon generates a new phase when present simultaneously in the &#946 &#34 - alumina. This new phase, located at the grain boundary, has a strong negative effect on the ionic conductivity addition of iron destroys this new phase improving the properties of the impure material. The carbothermal reduction of the aluminum hydroxide gives a &#945- alumina that is excelent for &#946 &#34 - alumina preparation when compared with Baikowski alumina. The carbothermal reduction decreases the impurification of &#945-alumina as calcium, iron, silicon and sodium and a fine particle size distribution, without aggregates, that makes the phase conversion &#946 &#8594 &#946 &#34 -alumina very efficient due to a better distribution of the Li+ ion. The &#945 - alumina obtained by carbothermal reduction of the aluminum hydroxide is also adequate for others special applications of &#945 - alumina alon