Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid - Materials Science ...
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1. Gonzalez, A.; Jimenez, R.; Mendiola, J.; Alemany, C.; Calzada, M.L., Appl. Phys. Lett., 81[14], 2599-2601 (2002).<br />
2. Jiménez, R.; Alemany, C.; Gonzalez, A.; Calzada, M.L.; Mendiola, J., Integrated Ferroelectrics, 47, 787-793(2002).<br />
Proyectos:<br />
CICYT/MAT98-1068,<br />
X-ray expert system for electronic films quality improvement (ESQUI). Código: G6RD-CT1999-00169, Período: 1/2/2000 - 31/1/2003,<br />
Fuente <strong>de</strong> financiación: UE, Importe total (euros): 100.369, Investigador Principal: Calzada Coco, M.L., Investigadores: Mendiola Díaz,<br />
J.; Ricote Santamaría, J.<br />
Sistema experto <strong>de</strong> rayos X para control <strong>de</strong> calidad <strong>de</strong> láminas electrónicas. Código: MAT2000-1925-CE, Período: 13/12/2000 -<br />
12/12/2003, Fuente <strong>de</strong> financiación: CICyT, Importe total (euros): 54.752, Investigador Principal: Calzada Coco, M.L., Investigadores:<br />
Mendiola Díaz, J.; Ricote Santamaría, J.<br />
7. Niobatos <strong>de</strong> sodio-litio con estructura<br />
tipo perovskita preparados por métodos<br />
<strong>de</strong> activación mecanoquímica<br />
Palabras clave: perovskitas, activación mecanoquímica,<br />
materiales piezoeléctricos<br />
Los niobatos <strong>de</strong> sodio-litio representan un interesante<br />
grupo <strong>de</strong> materiales que pue<strong>de</strong>n utilizarse como cerámicas<br />
piezoeléctricas libres <strong>de</strong> plomo. Puesto que la<br />
obtención <strong>de</strong> cerámicas Na 1-x<br />
Li x<br />
NbO 3<br />
es muy difícil si se<br />
parte <strong>de</strong> precursores cristalinos, resulta prioritario <strong>de</strong>sarrollar<br />
nuevos métodos <strong>de</strong> síntesis para cerámicas <strong>de</strong><br />
alta calidad con estas composiciones. Se ha aplicado un<br />
método innovador basado en tratamientos mecánicos<br />
<strong>de</strong> alta energía, con el fin <strong>de</strong> obtener materiales con<br />
composiciones Na 1-x Li x NbO 3 , ricas en Na. Se parte <strong>de</strong><br />
mezclas estequiométricas <strong>de</strong> Na 2<br />
CO 3<br />
, Na 2<br />
O, NaOH o<br />
Li 2<br />
CO 3<br />
y Nb 2<br />
O 5<br />
, las cuales se activan mecanoquímicamente.<br />
Según aumenta el tiempo <strong>de</strong>l tratamiento mecánico<br />
se aprecia un ensanchamiento <strong>de</strong> las líneas <strong>de</strong><br />
difracción <strong>de</strong> rayos X, sin llegar a obtenerse una muestra<br />
amorfa. Se ha estudiado el comportamiento térmico<br />
<strong>de</strong> las muestras activadas mediante experimentos <strong>de</strong><br />
difracción <strong>de</strong> rayos X a temperaturas variables y técnicas<br />
<strong>de</strong> análisis térmico.<br />
7. Sodium-lithium niobate perovskites<br />
prepared by mechanochemical assisted<br />
methods<br />
Keywords: perovskites, mechanochemical activation,<br />
piezoelectric materials<br />
Sodium-lithium niobates represent an interesting group<br />
of materials that can be used as lead-free piezoelectric<br />
ceramics. Although pow<strong>de</strong>red samples of Na 1-x Li x NbO 3<br />
are easily prepared by classical solid state reaction<br />
methods, it is very difficult to process ceramics of these<br />
compositions starting from crystalline precursors, so it<br />
seems a priority to <strong>de</strong>velop a new synthesis route for<br />
the processing of high quality ceramics of these compositions.<br />
A new synthesis method based on highenergy<br />
ball milling has been applied to obtain Na 1-<br />
xLi x<br />
NbO 3<br />
materials, in the Na rich region. Stoichiometric<br />
mixtures of analytical gra<strong>de</strong> Na 2<br />
CO 3<br />
or Na 2<br />
O or NaOH,<br />
Li 2 CO 3 and Nb 2 O 5 were mechanochemically activated. A<br />
progressive broa<strong>de</strong>ning of the different X-ray diffraction<br />
peaks was observed when milling time was increased.<br />
The starting products did not become amorphous. The<br />
thermal behavior of the activated samples was studied<br />
by high temperature in situ X-ray pow<strong>de</strong>r diffraction<br />
and thermal analysis techniques.<br />
1. A. Castro, B. Jiménez, T. Hungría, A. Moure, L. Pardo, J. Eur. Ceram. Soc., in press.<br />
2. L. Pardo, B. Jiménez, T. Hungría, A. Moure, A. Castro, <strong>Madrid</strong> <strong>Materiales</strong>, VII Congreso Nacional <strong>de</strong> <strong>Materiales</strong>, <strong>Madrid</strong> 2002.<br />
Proyectos:<br />
Lead-Free piezoelectric ceramics based on alkaline niobate family (LEAF). Código: G5RD-CT-2001-00431, Período: 1/3/2001 -<br />
28/2/2004, Fuente <strong>de</strong> financiación: CE, Importe total (euros): 150.854, Investigador Principal: Pardo Mata, L., Investigadores: Jiménez<br />
Díaz, B.; Castro Lozano, A.; Millán Núñez-Cortés, P., Becarios y Doctorandos: Hungría Hernán<strong>de</strong>z, T.; Moure Arroyo, A.; Antón <strong>de</strong> la<br />
Fuente, M.M<br />
Cerámicas piezoeléctricas sin plomo basados en niobatos alcalinos. Código: MAT2001-4818-E, Período: 1/6/2002 - 23/10/2004,<br />
Fuente <strong>de</strong> financiación: MCyT, Importe total (euros): 21.000, Investigador Principal: Pardo Mata, M.L.,<br />
Investigadores: Castro Lozano,M.A.;Jiménez Díaz, B., Becarios y Doctorandos: Hungría Hernán<strong>de</strong>z, M.T.; Moure Arroyo, A.<br />
8. Piezocerámicas para uso a alta<br />
temperatura (>300ºC) con textura y<br />
microestructura controladas<br />
Palabras clave: estructura <strong>de</strong> Aurivillius, piezocerámicas,<br />
microestructura<br />
Se ha conseguido mejorar simultáneamente las propieda<strong>de</strong>s<br />
mecánicas y electromecánicas en piezocerámicas<br />
mediante un procesado que incluye un prensado en<br />
caliente a presión y temperatura mo<strong>de</strong>radas (900-<br />
1000ºC) y un posterior tratamiento térmico <strong>de</strong> recristalización<br />
a temperatura superior (hasta 1150ºC). De este<br />
modo, se han procesado piezocerámicas con estructura<br />
<strong>de</strong> Aurivillius con textura y microestructura controladas.<br />
Se han estudiado cerámicas <strong>de</strong>l sistema<br />
(SrBi 2 Nb 2 O 9 ) 1-x (Bi 3 TiNbO 9 ) x con un amplio rango <strong>de</strong> porosida<strong>de</strong>s<br />
y tamaños <strong>de</strong> grano. Se ha realizado un estudio<br />
microestructural cuantitativo y electromecánico comparado<br />
<strong>de</strong> las cerámicas recristalizadas, las originales<br />
8. Piezoceramics for use at high<br />
temperature (>300ºC) with controlled<br />
texture and microstructure<br />
Keywords: Aurivillius type structure, piezoceramics,<br />
microstructure<br />
A simultaneous improvement of the mechanical stability<br />
and electromechanical properties of piezoceramics<br />
was achieved by a combination of hot-pressing at<br />
mo<strong>de</strong>rate pressure and temperature (900- 1000ºC) and<br />
subsequent thermal treatment of recrystallization at<br />
higher temperature (up to 1150ºC). Aurivillius-type<br />
structure piezoceramics with controlled texture and<br />
microstructure were processed in this way. Ceramic of<br />
composition (SrBi 2 Nb 2 O 9 ) 1-x (Bi 3 TiNbO 9 ) x with a wi<strong>de</strong> range<br />
of grain size and porosity values were studied. A comparative<br />
study of the microstructure and electromechanical<br />
properties of recrystallized ceramics, the parent<br />
hot-pressed ceramics and ceramics naturally sintered at<br />
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