Bariumtitanaat

Leverancier van bariumtitanaat in Europa

Bariumtitanaat is een materiaal dat vanwege zijn unieke eigenschappen van groot belang is voor zowel industriële als wetenschappelijke toepassingen.

Het is een keramische verbinding met opmerkelijke diëlektrische, ferro-elektrische en piëzo-elektrische eigenschappen, waardoor het ideaal is voor verschillende technologische innovaties.

Bariumtitanaat wordt voornamelijk gebruikt in condensatoren, sensoren en actuatoren vanwege de superieure prestaties en efficiëntie.

De kristalstructuur van bariumtitanaat zorgt ervoor dat het een spontane elektrische polarisatie vertoont, die kan worden omgekeerd door een extern elektrisch veld.

Deze eigenschap is cruciaal vanwege de ferro-elektrische eigenschappen, waardoor het breed toepasbaar is in niet-vluchtige geheugenapparaten.

De hoge diëlektrische constante van bariumtitanaat maakt het bovendien tot een belangrijk materiaal voor de productie van compacte en efficiënte condensatoren.

Op het gebied van elektronica wordt de rol van bariumtitanaat snel groter.

De piëzo-elektrische eigenschappen ervan worden in uiteenlopende toepassingen benut, van medische ultrasone transducers tot nauwkeurige actuatoren.

Deze aanpasbaarheid en multifunctionaliteit blijven de drijvende kracht achter onderzoeks- en ontwikkelingsinspanningen, waardoor bariumtitanaat een vooraanstaande rol blijft spelen in de innovatie op het gebied van materiaalkunde.

Eigenschappen

Bariumtitanaat staat bekend om zijn significante diëlektrische eigenschappen, hoge permittiviteit en piëzo-elektrische capaciteiten. Deze eigenschappen maken het bruikbaar in condensatoren en sensoren. Het vertoont ook interessante thermische eigenschappen, waardoor het stabiliteit behoudt bij verschillende temperaturen.

Fysieke eigenschappen

Bariumtitanaat verschijnt als een wit poeder en kan transparante kristallen vormen.

Deze verbinding centreert zich rond een perovskietstructuur met een kubische formatie bij hoge temperaturen. Naarmate de temperatuur daalt, verandert de structuur, wat de eigenschappen beïnvloedt.

Het materiaal vertoont een duidelijke ferro-elektrische fase onder specifieke temperatuurdrempels. De dichtheid, rond de 6,02 g/cm³, zorgt ervoor dat het materiaal robuust blijft onder verschillende omstandigheden.

Het onderscheidt zich door zijn hoge chemische stabiliteit en mechanische sterkte, waardoor het geschikt is voor diverse industriële toepassingen.

Elektrische eigenschappen

Bariumtitanaat staat bekend om zijn hoge diëlektrische constante, die meer dan 10.000 kan bedragen.

Deze eigenschap maakt het bijzonder geschikt voor condensatoren en andere elektronische componenten die een grote hoeveelheid energieopslag nodig hebben.

Het heeft bovendien sterke piëzo-elektrische eigenschappen, waardoor het mechanische energie kan omzetten in elektrische energie en vice versa.

De verbinding behoudt een stabiele capaciteit over een breed frequentiebereik. De weerstand, doorgaans in het bereik van 10¹¹–10¹² Ω·cm, zorgt voor goede isolatieprestaties, waardoor het betrouwbaar is in elektronische toepassingen.

Thermische eigenschappen

De thermische eigenschappen van bariumtitanaat omvatten een Curietemperatuur van ongeveer 120°C.

Bij hogere temperaturen verandert de ferro-elektrische fase in een para-elektrische fase, waardoor de structurele structuur en de eigenschappen veranderen.

De thermische uitzettingscoëfficiënt van het materiaal is relatief laag, waardoor de maatvastheid behouden blijft, zelfs bij temperatuurveranderingen.

Bovendien heeft het een hoge thermische geleidbaarheid vergeleken met andere keramische materialen. Dit draagt bij aan een effectieve warmteafvoer, waardoor het betrouwbaar kan presteren in elektronische apparaten die worden blootgesteld aan wisselende thermische omstandigheden.

De bestendigheid van het materiaal tegen thermische schokken draagt bij aan de duurzaamheid ervan.

Toepassingen

Bariumtitanaat is essentieel in verschillende technologische domeinen. De unieke eigenschappen van dit materiaal maken het van vitaal belang in condensatoren, piëzo-elektrische apparaten en opto-elektronica.

Condensatoren

Bariumtitanaat speelt een cruciale rol bij de productie van keramische condensatoren.

De hoge diëlektrische constante zorgt ervoor dat condensatoren grote hoeveelheden elektrische lading in een compacte vorm kunnen opslaan. Deze eigenschap is vooral handig in toepassingen die miniaturisatie vereisen, zoals laptops en smartphones.

De thermische stabiliteit van het materiaal zorgt voor consistente prestaties bij een breed temperatuurbereik.

Verbeterde betrouwbaarheid in elektronische schakelingen wordt bereikt, waardoor het onmisbaar is in de moderne elektronica.

Toepassingen variëren vaak van eenvoudige elektronische schakelingen tot complexere systemen zoals auto-elektronica en industriële machines.

Piëzo-elektrische apparaten

Piëzo-elektrische apparaten profiteren enorm van bariumtitanaat vanwege de karakteristieke piëzo-elektrische eigenschappen ervan.

Wanneer er mechanische spanning wordt uitgeoefend, ontstaat er een elektrische lading. Deze is van cruciaal belang voor sensoren en actuatoren in verschillende industrieën.

De gevoeligheid van het materiaal voor drukveranderingen is bepalend voor de prestaties ervan.

Medische echografie-apparatuur, microfoons en sonarapparatuur maken er veelvuldig gebruik van.

De omzetting van mechanisch naar elektrisch is efficiënt en betrouwbaar en verbetert de precisie van apparaten die onder dynamische omstandigheden werken.

Opto-elektronica

In de opto-elektronica vervult bariumtitanaat essentiële functies vanwege zijn fotorefractieve en elektro-optische eigenschappen. Het helpt bij de modulatie van licht, wat cruciaal is bij de ontwikkeling van geavanceerde optische apparaten.

Toepassingen zijn onder meer lasertechnologie en adaptieve optica in de telecommunicatie.

Het vermogen om de brekingsindex te veranderen met de toepassing van een elektrisch veld, maakt ongekende controle over de lichtvoortplanting in optische systemen mogelijk. Dit maakt het een waardevol onderdeel in de uitbreiding van optische communicatienetwerken.