Kompozyty ceramiczno-polimerowe do zastosowań mikrofalowych

• Autorzy: Osińska K. , Yashchyshyn Y. , Bernard H. , Dzik J. , Czekaj D.

Warianty tytułu

EN

Ceramic-polymer composites for microwave applications

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W prezentowanej pracy przedstawione zostały rezultaty badań mikrostruktury oraz właściwości dielektrycznych kompozytów ceramiczno-polimerowych tytanianu baru strontu o składach: Ba0,5Sr0,5TiO3 (BST50/50), Ba0,6Sr0,4TiO2 (BST60/40), Ba0,7Sr0,3TiO3 (BST70/30) i poli(fluorku winylidenu) (PVDF). Kompozyty BST50/50//PVDF, BST60/40//PVDF i BST70/30//PVDF wytworzone zostały metodą prasowania na gorąco dla stężenia fazy ceramicznej równej cv = 1,47%, 3,04%, 4,75% i 6,6%. Morfologię proszku kompozytów obserwowano przy użyciu transmisyjnego mikroskopu elektronowego, natomiast mikrostrukturę kompozytów – przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego. Właściwości dielektryczne wytworzonych kompozytów badano metodą spektroskopii impedancyjnej z wykorzystaniem układu pomiarowego na bazie analizatora impedancji typu Q-TECH 1920. Do pomiarów w zakresie częstotliwości mikrofalowych f = 3-10 GHz zastosowano rezonator dielektryczny SPDR. Można zauważyć, że wraz ze wzrostem stężenia fazy ceramicznej w kompozytach wzrasta wartość części rzeczywistej przenikalności, a maleje wartość części urojonej przenikalności.

EN

In this paper we report the results of a study of microstructure and dielectric properties of ceramic-polymer composites composed of barium strontium titanate Ba0.5Sr0.5TiO3 (BST50/50), Ba0.6Sr0.4TiO2 (BST60/40), Ba0.7Sr0.3TiO3 (BST70/30) and polyvinylidene fluoride (PVDF). The composites BST50/50//PVDF, BST60/40//PVDF and BST70/30//PVDF were obtained by the hot pressing method for volume fraction of BST ceramic powder cv = 1.47%, 3.04%, 4.75% and 6.6%. The morphology of BST50/50//PVDF, BST60/40//PVDF and BST70/30// PVDF composite powders and the composite microstructure was observed by transmission and scanning electron microscopy, respectively. Dielectric properties of the composites were measured by the impedance spectroscopy method. The split-post dielectric resonator (SPDR) was used for the measurements of the real and imaginary part of dielectric permittivity of the BST//PVDF composites in the microwave frequency range of f = 3-10 GHz.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt; BST//PVDF; właściwości dielektryczne

EN

composite; BST//PVDF; dielectric properties

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 64, nr 1
• Strony: 33--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Osińska K.

autor

Yashchyshyn Y.

autor

Bernard H.

autor

Dzik J.

autor

Czekaj D.

• Uniwersytet Śląski, Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach, Katedra Materiałoznawstwa, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec,

Bibliografia

• [1] Osińska K., Adamczyk M., Czekaj D.: „Struktura i właściwości dielektryczne kompozytu polimerowo-ceramicznego PCV- (Ba,Sr)TiO3”, Prace Komisji Nauk Ceramicznych - Polski Biuletyn Ceramiczny, Ceramika, 103, (2008), 245-252.
• [2] Osińska K., Adamczyk M., Czekaj D.: „Technologia i właściwości dielektryczne kompozytów polimerowo-ceramicznych”, Prace Komisji Nauk Ceramicznych - Polski Biuletyn Ceramiczny, Ceramika, 101, (2008), 125-131.
• [3] Adikary S.U., Chan H.L.W., Choy C.L., Sundarave B., Wilson I.H.: „Characterization of proton irradiated Ba0.65Sr0.35TiO3/ P(VDF-TrFE) ceramic - polymer composites”, Comp. Sci. and Tech., 62, (2002), 2161-2167.
• [4] Berbecaru C., Alexandru H.V., Porosnicu C., Velea A., Ioachim A., Nedelcu L., Toacsan M.: „Ceramic materials (Ba1-xSrx)TiO3 for electronics – Synthesis and characterization”, Thin Solid Films, 516, (2008), 8210-8214.
• [5] Hilczer B, Małecki J.: Elektrety i piezopolimery, PWN, Warszawa, (1992).
• [6] Osińska K., Maszybrocka J., Plewa J., Czekaj D.: „Fabrication and dielectric properties of sol-gel derived (Ba,Sr)TiO3 ceramics”, Archive of Metallurgy and Materials, 54, (2009), 911-922.
• [7] Osińska K., Adamczyk M., Parcheniak M., Czekaj D.: „Fabrication and dielectric properties of 0-3 connectivity ceramicpolymer composites”, Archive of Metallurgy and Materials, 54, (2009), 985-997.
• [8] Boukamp B.A.: „Electrochemical impedance spectroscopy”, Solid State Ionics, 169, (2004), 65-73.
• [9] Lisińska-Czekaj A., Jartych E., Mazurek M., Dzik J., Czekaj D.: „Dielektryczne i magnetyczne właściwości ceramiki multiferroicznej Bi5Ti3FeO15”, Mat. Ceram., 62, 2, (2010), 126-133.
• [10] Krupka J., Gabelich S. A., Derzakowski K., Pierce B. M.: „Comparison of split post dielectric resonator and ferrite disc resonator techniques for microwave permittivity measurements of polycrystalline yttrium iron garnet”, Mea. Sci. and Tech., 10, (1999), 1004-1008.
• [11] Boukamp B.A.: „A linear Kronig-Kramers transform test for immitance data validation”, J. Electrochem. Soc., 142, (1995), 1885-1894.