Condiciones más frías para la sinterización de la cerámica
Uno de los modos de lograr avances en la industria electrónica es reducir las temperaturas de procesamiento relativas a los materiales funcionales. Como parte de su objetivo, el proyecto TUF, financiado con fondos comunitarios, se dedicó al desarrollo de nuevos materiales para filtros resonadores dieléctricos con pérdidas dieléctricas extremadamente bajas. Los socios del proyecto del Instituto Josef Stefan de Eslovenia decidieron específicamente investigar la sinterización a baja temperatura para mejorar los costes de productividad. La sinterización es el tratamiento térmico de un polvo a una temperatura inferior a su punto de fusión hasta que las partículas se adhieren las unas a las otras. Antes de esta investigación, los mecanismos subyacentes no se entendían totalmente y había que aplicar una serie de principios básicos para cada material específico. La sinterización se llevó a cabo utilizando polvos de titanato de bario (BaTiO3) con óxido de litio como ayuda para la sinterización. Investigaciones microestructurales revelaron la presencia de dos fases líquidas secundarias. Durante la investigación de este fenómeno, los científicos descubrieron que había varias características o fases del proceso que facilitarían la sinterización, entre ellas la fusión de uno de los reagentes, las vacantes estructurales en la matriz y una mayor solubilidad de la fase de la matriz. Los resultados mostraron también que las ayudas para la sinterización deben seleccionarse cuidadosamente para minimizar su influencia sobre las propiedades de la cerámica. El éxito comercial de estos resultados puede transformarse en un ahorro en costes de energía o en una reducción de los costes gracias a los materiales utilizados. Por ejemplo, para lograr las propiedades dieléctricas deseadas, fue innecesario utilizar paladio caro en electrodos del capacitor X7R debido a la consecuente reducción de casi 200°C de la temperatura de sinterización. La reducción de las temperaturas de funcionamiento, unidas a un entendimiento de los mecanismos físicos y químicos, continuará formando la base de trabajos futuros sobre electrocerámica para aplicaciones de microondas ajustables. Para obtener más información sobre artículos y documentos relevantes de la Universidad South Bank de Londres, consulte el sitio Web de TUF en: http://ecce1.lsbu.ac.uk/research/pem/index_files/TUF%20papers.htm
