TiO2 usado como dielétrico em ligas metálicas industriais

Abstract

Com o avanço industrial, a busca por materiais dielétricos menos nocivos para o meio ambiente é essencial. Neste estudo, foram utilizadas amostras metálicas, que foram submetidas à um tratamento químico tanto ácido, quanto básico, em tempos de 1, 30, 60, 1800, 3600 segundos buscando uma mudança da energia e superfície, a fim de melhorar a aderência química e mecânica entre o metal e o revestimento de TiO₂ na fase rutila. A energia de superfície das peças de metal foi calculada através das medidas de ângulo de contato, onde utilizou-se dois líquidos com polaridades opostas: água e diiodometano. A superfície das peças foram analisadas através das medidas de perfilometria, que por sua vez é visivelmente rugosa limitando os resultados experimentais. Os resultados mostram uma ativação química imediata da superfície, e valores da energia de superfície de 40,37 mN/m para valores superiores a 55 mN/m. Assim, após o preparo da superfície, foi preparado o dióxido de titânio (TiO₂) a partir do precursor de isopropóxido de titânio, sendo um material de grande constante dielétrica e baixa toxicidade ambiental. O TiO₂ foi tratado termicamente com uma mufla a 700°C e 1000°C, dando como resultado respectivamente a fase anatase e rutila. Para a confirmação destes resultados foi utilizada a técnica de espectroscopia Raman com picos bem definidos e sem ruídos. Os resultados indicam condições favoráveis para a próxima etapa de deposição do revestimento dielétrico no metal e para posterior caracterização.