Polveri di titanato di bario per i condensatori ceramici

I materiali ceramici trovano largo impiego sia nei settori industriali che nelle tecnologie di uso comune. Il titanatodi bario, BaTiO3, è il più importante ceramico impiegato nell'industria elettronica, con una produzione annua di circa 11.000 tonnellate. Grazie alla sua elevata costante dielettrica e alle basse perdite, è largamente utilizzato nella produzione dei condensatori ceramici multistrato, componenti essenziali dei circuiti di qualsiasi apparecchio elettronico. Un telefono cellulare o un personal com- puter contengono da qualche decina a qualche centinaia di questi componenti. La tendenza attuale della tecnologia vede da una parte l'incremento della capacità e dall'altra la miniaturizzazione di tali dispositivi. Ciò comporta la riduzione dello spessore del singolo stratodielettrico, che nell'immediato futuro sarà inferiore ad 1 micro- metro, e l'aumento del numerodegli strati a valori dell'ordine di 1.000. Per realizzare strati cosi sottili è necessario disporre di polveri costituite da particelle con diametro dell'ordine di 100 nanometri, classificabili come nanoparticelle, omogenee e poco costose. Lo IENI-CNR di Genova ha dimostrato come sia possibile produrre polveri di titanato di bario con tali caratteristiche utilizzando un processo semplice e a basso costo: la reazione allo stato solido tra biossido di titanio, TiO2, e carbonato di bario, BaCO3. La riduzione delle dimensioni delle particelle finali è resa possibile dalla drastica diminuzione (da 1000 a 700°C) della temperatura di reazione, dall'utilizzo di precursori in forma nanometrica e dalla realizzazione di una miscelazione intima dei componenti. Questo processo è competitivo con altri utilizzati per la produzione di nanoparticelle di Ba-TiO3, come ad esempio la sintesi idrotermale.

Autori: M. T. Buscaglia, M. Bassoli, V. Buscaglia e R. Vormberg

Titolo: Solid-State Synthesis of Nanocrystalline BaTiO3. Reaction Kinetics and Powder Properties

Rivista: Journal of the American Ceramic Society

Anno: 2008

Riferimenti bibliografici: 2008, 91, 2862-2869