Sistemas cerámicos MASZr y su comportamiento dieléctrico.

Abstract

El presente trabajo tuvo como objetivo sintetizar y evaluar materiales del sistema MASZr (Al₂O₃–MgO–SiO₂–ZrO₂) como posibles cerámicos dieléctricos/aislantes para condiciones térmicas exigentes. Se compararon dos rutas de síntesis: Método de Estado Sólido (MES) y Método de Sales Fundentes (MSF), empleando tres composiciones convariaciones en ZrO₂ y MgO. Los materiales fueron conformados, sinterizados a 1200 °C y caracterizados mediante densidad por Arquímedes, DRX, refinamiento Rietveld, SEM/EDS, DSC-TGA y espectroscopia de impedancia. Los resultados mostraron que ambos métodos permitieron obtener materiales densos, con viabilidades cercanas al 9095 %. La DRX confirmó una matriz predominante de α-Al₂O₃, acompañada de fases secundarias como MgAl₂O₄ y ZrO₂ monoclínico. El análisis eléctrico evidenció comportamiento NTCR, con disminución de la impedancia al aumentar la temperatura. La composición M3, con mayor contenido de MgO, presentó el mejor desempeño aislante, alcanzando resistividades del orden de 10⁹ Ω·m. En conclusión, el desempeño dieléctrico del sistema MASZr depende de la relación composición–método de síntesis–microestructura, siendo M3 la formulación más prometedora para aplicaciones de aislamiento eléctrico a alta temperatura.