Estudo sobre a Síntese de Nanopartículas de Óxido de Zinco Voltadas ao Revestimento de Partículas Ferromagnéticas em Compósitos Magnéticos Moles de Dupla Camada

Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico Engenharia de MateiriasExiste uma crescente demanda pelo desenvolvimento de motores elétricos com maior eficiência, em busca de soluções mais ambientalmente amigáveis e diminuição do consumo energético. No que consta à ciência de materiais está o desenvolvimento de compósitos magnéticos moles (SMCs), que podem aumentar o fluxo magnético gerado por bobinas nas estruturas de motores e que possuem melhor desempenho que as tradicionais chapas de aço elétrico em altas frequências, além de exibir propriedades isotrópicas, possibilitando novos conceitos de design e miniaturização de componentes. O Laboratório de Materiais do Departamento de Engenharia Mecânica da UFSC (LabMat) vem pesquisando ao longo dos últimos 7 anos SMCs de partículas de ferro isoladas eletricamente, contando com desenvolvimentos que incluem revestimentos sequenciais com nanopartículas de óxido de zinco (ZnO) e fase vítrea baseada em óxido de boro. Estes compósitos mostraram uma relação sinérgica e potencial de otimização, exigindo mais maturidade da técnica de síntese das nanopartículas de ZnO por precipitação. Com isto, estudou-se a influência dos parâmetros de síntese de nanopartículas de ZnO na morfologia e distribuição de tamanho de partículas (DTP), para estabelecer uma relação entre parâmetros e resultados quantitativos e obter produtos que possibilitem extrair o melhor desempenho possível de SMCs dupla camada. Foi realizado um planejamento de experimentos com 8 fatores e 12 experimentos tipo Plackett-Burmann, variando tempo de mistura, síntese e adição de reagentes, velocidades de rotação de misturador durante síntese e etapa de mistura, temperatura da solução e razão da concentração das soluções de reagentes. As variações nos valores de tamanho de partícula e características qualitativas da morfologia foram analisadas via microscopia eletrônica de varredura e diâmetro hidrodinâmico via laser. Obteve-se grande variação na morfologia e tamanho de partícula. Foi discutida a relação entre esses fatores para determinar a amostra mais promissora