Influencia del tamaño de partícula del MnO2 en la evolución microestructural de varistores cerámicos basados en ZnO

The electrical properties of ceramic varistors based on the ZnO-Bi2O3-Sb2O3 system are related to the complexity of its polycrystalline microstructure. ZnO grain growth is controlled by the presence of a spinel type secondary phase, whose formation depends upon the homogeneity of the system and the presence of other minority dopant oxides. The present study has focused on materials of identical composition but using MnO2 of different particle size, and the evolution with temperature of the crystalline phases has been followed. Electrical measurements and micrographs obtained by scanning electron microscopy show the role that the manganese oxide plays in catalyzing the spinel-phase formation.<br><br>Los varistores cerámicos basados en el sistema ZnO-Bi2O3-Sb2O3 poseen una respuesta no óhmica que es función de su microestructura. El crecimiento de los granos de ZnO está controlado por la presencia de una fase secundaria con estructura de espinela cuya formación depende de la homogeneidad del sistema y de la presencia de los óxidos dopantes minoritarios. Para el presente estudio, se ha trabajado con materiales de idéntica composición utilizando MnO2 de distinto tamaño de partícula, y se ha seguido la evolución de las distintas fases cristalinas en función de la temperatura. Las medidas eléctricas y las micrografías obtenidas por Microscopía Electrónica de Barrido muestran el papel del óxido de manganeso como catalizador de la reacción de formación de la fase espinela