Resumo Nanopartículas (NPs) de TiO2 foram sintetizadas por métodos de sol-gel usando dois diferentes precursores, tetraisopropóxido de titânio e oxalato de potássio e titânio (KTO). Os precursores tiveram profunda influência nas propriedades estruturais, morfológicas, dielétricas e magnéticas das NPs de TiO2 sintetizadas, como evidenciado pelos estudos de DRX, FE-MEV, MET, LCR e VSM das amostras sintetizadas. As NPs de TiO2 derivadas de alcóxido apresentaram principalmente fases misturadas de anatásio e rutilo, enquanto que as NPs de TiO2 derivadas de KTO apresentaram fases anatásio e de Magnéli (TinO2n-1). Após tratamento térmico a 550 °C, o tamanho de cristalito das NPs derivadas de KTO foi menor do que o das NPs de TiO2 derivadas de alcóxido. As nanopartículas sintetizadas foram esféricas e aglomeradas com fases anatásio e rutilo em diferentes proporções na microestrutura da amostra de alcóxido. A constante dielétrica das NPs derivadas de KTO foi maior do que a das NPs derivadas de alcóxido. O comportamento diamagnético das NPs derivadas de KTO também foi maior do que o das NPs de TiO2 derivadas de alcóxido.

Abstract TiO2 nanoparticles (NPs) were synthesized by sol-gel methods using two different precursors, titanium tetraisopropoxide and potassium titanium oxalate (KTO). The precursors had a profound influence on the structural, morphological, dielectric and magnetic properties of synthesized TiO2 NPs, as evidenced by the XRD, FE-SEM, TEM, LCR and VSM studies in the synthesized samples. Alkoxide-derived TiO2 NPs contained mostly mixed phases of anatase and rutile, whereas KTO-derived TiO2 NPs contained anatase and Magnéli phases (TinO2n-1). After heat treatment at 550 °C, the crystallite size of KTO-derived NPs was lower than alkoxide-derived TiO2 NPs. The synthesized nanoparticles were spherical and agglomerated having anatase and rutile phases with different proportions in the microstructure of the alkoxide sample. Dielectric constant of the KTO-derived NPs was higher than the alkoxide-derived NPs. Diamagnetic behavior of KTO-derived NPs was also higher than the alkoxide-derived TiO2 NPs.

Compósitos de zircônia-mulita-alumina foram preparados por sinterização com reação de alumina micro fina calcinada e zircão em diferentes proporções. TiO2 foi adicionado em diferentes proporções como aditivo, e os matérias de partida foram prensados isostaticamente. As proporções de Al2O3 / ZrO2 com teores significativos do aditivo adicionado TiO2 foram encontrados para influenciar nas propriedades físico-mecânicas dos compactos. Os compactos sinterizados apresentaram alta densidade, resistência mecânica e resistência à corrosão. Na análise micro estrutural dos compactos foi observado que o tamanho relativo dos grãos de ZrO2 e a fase t-ZrO2 no lote com aditivo TiO2 foi comparada com as amostras do lote sem aditivo TiO2.

Zirconia-mullite-alumina composites were prepared by reaction sintering of micro fine calcined alumina and zircon flour in different ratios. TiO2 was added in different proportions as an additive and the starting materials were iso-statically pressed. The Al2O3 / ZrO2 ratios and the proportions of the TiO2 additive content were found to influence the physico-mechanical properties of the compacts significantly. The fabricated compacts exhibited exceptionally high sintered density, mechanical strength and corrosion resistance. From the micro-structural analysis of the sintered compacts it has been observed that the relative size of the ZrO2 grains and relative proportion of t-ZrO2 phase in the batches with TiO2 additive was more compared to batches without TiO2 additive.

Cerâmicas de titanato de bário e estrôncio (TBS) (Ba0,6Sr0,4)TiO3 foram sintetizadas por sinterização do estado sólido usando carbonato de bário, carbonato de estrôncio e rutilo como materiais precursores. As amostras foram dopadas com diferentes proporções de óxido de níquel. Diferentes fases presentes nas amostras sinterizadas foram determinadas por difração de raios X e a distribuição de diferentes fases na microestrutura foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura. Foi observado que as propriedades dielétricas do TBS foram modificadas significativamente com a dopagem do óxido de níquel. Essas cerâmicas são promissoras para aplicação em dispositivos.

Barium strontium titanate (BST) ceramics (Ba0.6Sr0.4)TiO3 were synthesized by solid state sintering using barium carbonate, strontium carbonate and rutile as the precursor materials. The samples were doped with nickel oxide in different proportions. Different phases present in the sintered samples were determined from X-ray diffraction investigation and the distribution of different phases in the microstructure was assessed from scanning electron microscopy study. It was observed that the dielectric properties of BST were modified significantly with nickel oxide doping. These ceramics held promise for applications in tuned circuits.

Materiais compósitos foram desenvolvidos pela mistura de polimetil metacrilato([PMM)] com diferentes quantidades de sílica amorfa e dióxido de titânio micro-finos para aplicação como dentes artificiais. A resistência ao desgaste desses compostos foi medida com a ajuda de um tribômetro pino-sobre-disco modificado e comparado com a amostra comercial de dentes artificiais na presença de saliva artificial. Foi observado que sob condição biológica similar os compósitos melhoraram a resistência ao desgaste dos dentes artificiais, em comparação com os comerciais nas mesmas condições.

A set of composite materials were developed by blending polymethyl methacrylate (PMMA) with different amounts of micro-fine amorphous silica and titanium dioxide for application as artificial teeth. Wear resistances of these composites were measured with the help of a modified pin-on-disc tribometer and compared with commercial artificial teeth sample in the presence of artificial saliva. It has been observed that under the similar biological condition the powder fillers improved the wear resistances of the artificial teeth as compared to the commercial one under identical condition.

A cinética de decomposição de quatro carbonatos sintéticos de metais de terra alcalina (MgCO3, CaCO3, SrCO3 e BaCO3) foi estudada sob condições não isotérmicas por meio de medidas de termogravimétricas e feita sua comparação. O método de aproximação integral de Coats e Redfern foi usado para determinar os parâmetros cinéticos dos processos de decomposição. As reações de decomposição seguiram principalmente cinética de primeira ordem e a energia de ativação para as reações de decomposição aumentou com o aumento da massa molecular dos carbonatos. A variação na entalpia para os processos de decomposição foi também calculada e comparada com as energias de ativação. A energia de ativação dos processos de decomposição de todos os carbonatos foi maior que a entalpia da reação excepto para SrCO3.

The decomposition kinetics of four synthetic alkaline earth metal carbonates (MgCO3, CaCO3, SrCO3 and BaCO3) was studied under non-isothermal conditions from thermo-gravimetric measurements as compared to. The integral approximation method of Coats and Redfern was used to determine the kinetic parameters for the decomposition processes. The decomposition reactions followed mostly first order kinetics and the activation energy of the decomposition reactions increased with the increase in the molecular mass of the carbonates. The change in enthalpy for the decomposition processes was also calculated and compared with the activation energies for the decomposition processes. The activation energy of the decomposition process for all the carbonates was higher than the enthalpy of the reaction excepting SrCO3.

A cinética de decomposição térmica de magnesita indiana foi estudada por análise termogravimétrica sob condição não-isotérmica. O método da aproximação da integral de Coats e Redfern foi usado para determinar os parâmetros cinéticos. Usando estes parâmetros, foram analisadas diferentes funções cinéticas com os dados experimentais para avaliar o mecanismo de decomposição do carbonato de magnésio e foi observado que a reação de decomposição segue o mecanismo cinético de contração de esfera.

Kinetics of thermal decomposition of Indian magnesite was studied by thermo-gravimetric analysis under non-isothermal condition. Coats and Redfern Integral approximation method was used to determine the kinetic parameters. Using the kinetic parameters different kinetic functions were analyzed with the experimental data to ascertain the decomposition mechanism of magnesium carbonate and it was observed that the decomposition reaction followed a contracting sphere kinetic mechanism.