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Alta Estabilidade Térmica Na Nova Matriz Dielétrica Ba2Tisi2O8 Com Adição De Catio3 Com Aplicações Na Região De Micro-Ondas

Fonte: IStock

Benefícios

Estabilidade térmica na frequência de ressonância

Ideal para filtros, resonadores e componentes de comunicação

Processo de fabricação escalável

       Status: Vigente.

       BR 10 2023 003130 7

TRL 4/9

Maturidade 

Tecnológica

Validação da tecnologia em ambiente laboratorial

 

Este trabalho apresenta a proposta de patente de um novo compósito formado pela a matriz cerâmica Ba 2 TiSi 2 O8 (BTS) com adições de CaTiO 3 (CTO) nas proporções de 1%, 3%, 5% e 9% em massa. 

A síntese do estado sólido foi empregada na produção do Ba 2 TiSi 2 O 8 (BTS). Na síntese da matriz cerâmica BTS foram utilizados os seguintes materiais precursores: BaCO 3 (99.99%,Vetec), TiO 2 (99.8%, Aldrich), e SiO 2 (99.9%, Aldrich). Os pós oriundos da mistura foram submetidos ao processo de moagem (360 rpm/4h) no moinho de alta energia Fritsch Pulverisette 5. Ao findar deste processo os pós foram calcinados (1100 °C/6h), em seguida compactados via pressão uniaxial (22, 20 utilizada para analisar MPa) e sinterizados (1200 oC/4h). 

A difração Raios-X (XRD) foi as estruturas das amostras, e através do Refinamento Rietveld as fases foram identificadas e os parâmetros da rede foram obtidos. O coeficiente de temperatura da frequência de ressonante (t f ) das amostras foi calculado para estudar a estabilidade térmica dos materiais de acordo com o método de Silva-Fernandes-Sombra (SFS). O BTS apresentou um t f =- 47,00 ppm/°C. 

Entretanto, o melhor resultado foi obtido na amostra BTS5 (95% de Ba 2 TiSi 2 O 8+ 5% de CTO), t f = – 9.579 ppm/°C. Através do método de Hakki-Coleman foi possível obter a permissividade dielétrica e tangente de perdas das amostras, na região de micro-ondas. O BTS5 apresentou os seguintes resultados: e r = 11,69, tg d = 1,06×10 -2. 

Por fim, de acordo com os resultados apresentados e pela alta estabilidade térmica, é possível inferir que BTS5 possui potencial para aplicações em dispositivos eletrônicos que operem na região de micro-ondas. 

Pessoas Inventoras

Antonio Sergio Bezerra Sombra

Roterdan Fernandes Abreu

Francisco Alekson Chaves Nobrega

Samuel Oliveira Saturno

Tallison Oliveira Abreu

Diego da Mota Colares

Francisco Enilton Alves Nogueira

João Paulo Costa do Nascimento

Marcelo Antonio Santos da Silva

Felipe Felix do Carmo

CC – Departamento de Física

    Contato do Laboratório/Departamento:

Fone: (85) 3366-9903/9483

E-mail: secretaria@fisica.ufc.br

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