1 W YTWARZANIE TYTANIANU BAROWO - STRONTOWEGO Barbara Bogdańska, Dymitr Hryciuk, Jaromir Smętek, Zuzanna Święcka, Ewa Zwolińska Opiekun: dr inż. Bogdan Ulejczyk Materiały wytwarzane na bazie tytanianów baru z różnymi domieszkami (np. tlenków żelaza, niklu, manganu), dzięki możliwości znaczących zmian ich względnej przenikalności elektrycznej (np. w zakresie od 1000 do 6000) w funkcji przyłożonego napięcia polaryzującego, dają szansę na realizację nowych typów układów mikrofalowych cechujących się wieloma istotnymi zaletami. W literaturze znaleźć można wiele metod syntezy tytanianu barowo – strontowego, m. in: Reakcja w fazie stałej proszków BaTiO 3 i SrTiO 3, Reakcja w fazie stałej mieszaniny węglanów baru i strontu (BaCO 3 i SrCO 3 ) oraz tlenku tytanu (TiO 2 ) Synteza metodą zol-żel ze związków organicznych: octanu baru [Ba(Ac) 2 ], octanu strontu [Sr(Ac) 2 ] i butanolanu tytanu [(C 4 H 9 O) 4 Ti] Synteza z uwodnionego dwutlenku tytanu oraz wodorotlenku barowego i strontowego w roztworze wodnym. Domieszki stosuje się, aby zmienić budowę i wynikające z niej właściwości danego materiału. Otrzymywanie BST metodą reakcji podstawienia w fazie stałej: 0.65 BaCO 3 + 0.35 SrCO 3 + TiO 2 Ba 0.65 Sr 0.35 TiO 3 + CO 2 ↑ Otrzymywanie BST metodą reakcji podstawienia w fazie stałej: 0.65 BaCO 3 + 0.35 SrCO 3 + TiO 2 Ba 0.65 Sr 0.35 TiO 3 + CO 2 ↑ 1350°C BST charakteryzuje się:  wysoką względną przenikalnością elektryczną,  niską gęstością prądu upływu,  znikomym efektem starzenia i zmęczenia,  wybitnymi właściwościami piroelektrycznymi,  niską wartością tangensa kąta strat, Głównym zastosowaniem BST są elementy przestrajalne mikrofalowo – np. anteny telefonii komórkowych. Skala produkcji: 100 kg/szarżę 9,6 tony/rok Zysk netto: 1152 zł/kg produktu Bibliografia: M. Szafran, E. Bobryk, E. Jaszczyszyn, J. Modelski, Kompozyty ceramiczno – polimerowe dla zastosowań mikrofalowych, Polish Ceramic Biulletin, Ceramics 79, 2003, 203-211 Yun Ye, Tailiang Guo, Dielectric properties of Fe-doped Ba 0.65 Sr 0.35 TiO 3 thin films fabricated by the sol – gel method. Ceramics International 35 (2009) 2761-2765 Xiaofeng Wang, Yuanfang Qu, Structural and dielectric properties of Y 2 O 3 - doped BST Ceramics. Trans. Tjanjin Univ. 2009, 15:428-433 Wencheng Hu, Chuanren Yang, Wanli Zhang, Fabrication and characteristics of La, Cd and Sn doped BST thin films by sol – gel method. Springer Science+Business Media 19 (2008) 1197-1201 Mi-Hwa Lim, Hyun-Suk Kim, Frequency and voltage dependent dielectric properties of Ni-doped Ba 0.6 Sr 0.4 TiO 3 thin films. Journal of Electroceramics 13 (2004) 239-243 S. K. Sang, C. Jun-Ki, K. In-Sung, Dielectric properties of ferroelectric (Ba 0.6 Sr 0.4 )TiO 3 thick films prepared by tape-casting, J Electroceram (2006) 17:451-454 A. Ioachim, H.V. Alexandru, C. Berbecaru, S. Anthone, Dopant influence on BST ferroelectric solid solutions family, Materials Science and Engineering, 26 (2006) 1156-1161 S. Basu, A. Verma, D. C. Agrawal, Effect of uniform and periodic doping by Ce on the properties of barium strontium titanate thin films, J Electroceram (2007) 19:229-236 [9] Zgłoszenie patentowe nr 287307, 5 edycja Międzynarodowej Klasyfikacji Patentowej nr C01G 23/00 BST domieszkowany 5% mol Ni 2 O 3 Do zalet tych zaliczyć można:  prosty sposób sterowania układem (np. przesuwniki fazy czy też anteny ze sterowaną wiązką) przy równocześnie bardzo małym poborze mocy,  małe straty układu, małą wrażliwość na zmianę warunków zewnętrznych (np. temperatury otoczenia),  możliwość pracy przy dużych poziomach mocy,  mniejsze niż dla układów ferrytowych koszty wytwarzania