Microestructura y propiedades de compuestos de Fe3O4/BaTiO3/epoxi

Abstract

RESUMENCon el objetivo de estudiar nuevos materiales multipropósito, en este trabajo se analizó la influencia de las partículas de Fe 3 O 4 y BaTiO 3 sobre las propiedades magnéticas y dieléctricas de los sistemas Fe 3 O4/BaTiO 3 /epoxi. A tal efecto se analizaron los sistemas bifásicos Fe 3 O 4 /epoxi y BaTiO 3 /epoxi y a partir del análisis de los resultados se conformaron los compuestos Fe 3 O 4 /BaTiO 3 /epoxi. En todos los casos los valores de permitividad y pérdidas dieléctricas fueron altamente influenciados por el contenido de carga. En este sentido, los materiales procesados con Fe 3 O 4 presentaron muy elevadas pérdidas dieléctricas para altas concentraciones de carga debido a efectos de percolación y a las propiedades semiconductoras del Fe 3 O 4 .Palabras claves: Materiales compuestos, propiedades dieléctricas y magnéticas. Microstructure and properties of Fe 3 O 4 /BaTiO 3 /epoxy composites ABSTRACTThe influence of Fe 3 O 4 and BaTiO 3 on dielectric and magnetic properties of Fe3O4/BaTiO3/epoxy composites was studied. Initially, biphasic Fe 3 O 4 /epoxy and BaTiO 3 /epoxy composites were analyzed, and based on these results Fe 3 O 4 /BaTiO 3 /epoxy composite were conformed. In all the cases, dielectric properties were influenced by the frequency and filler concentration. In this way, Fe 3 O 4 /epoxy composites with high filler concentration showed high dielectric loss due to percolation effects and semiconducting properties of Fe 3 O 4 .Keywords: Composite materials, dielectric and magnetic properties. INTRODUCCIÓNLos materiales compuestos epoxi-BaTiO 3 , son desde hace varios años, una alternativa viable en la fabricación de condensadores integrados (CI) [1][2][3][4][5], dado que combinan la procesabilidad y baja temperatura de curado de la resina con la alta permitividad del cerámico [6][7].La necesidad de reducir aún más los costos de producción y el tamaño de los circuitos electrónicos, ha impulsado el estudio y desarrollo de nuevos materiales compuestos con aplicaciones múltiples. Estos sistemas, que poseen dos o más propiedades funcionales, pueden ser empleados en la fabricación, tanto de inductores como de condensadores o resistores, con bajos costos y tiempos de producción. A tal efecto, los compuestos Fe 3 O 4 /BaTiO 3 /epoxi, pueden cubrir algunos de estos requerimientos. Al igual que los compuestos epoxi/BaTiO 3 , estos materiales cuentan con la facilidad de procesamiento de las resinas epoxi, buena permitividad del titanato, y también con propiedades ferrimagnéticas debido a la presencia de la Fe 3 O 4 [8][9].Uno de los principales problemas que presentan estos sistemas es la dificultad de combinar eficientemente las propiedades de cada fase sin afectar las características del conjunto. La baja concentración de algún relleno puede no ser suficiente para generar cambios, mientras que altas concentraciones pueden inhibir las propiedades de las otras [6,10].El objetivo del presente trabajo es analizar las propiedades dieléctricas y magnéticas de compuestos preparados a partir de la dispersi...