The invention allows the fabrication of small, dense beads of dielectric
materials with selected compositions, which are incorporated into a
polymeric matrix for use in capacitors, filters, and the like. A porous,
generally spherical bead of hydrous metal oxide containing titanium or
zirconium is made by a sol-gel process to form a substantially rigid bead
having a generally fine crystallite size and correspondingly finely
distributed internal porosity. The resulting gel bead may be washed and
hydrothermally reacted with a soluble alkaline earth salt (typically Ba or
Sr) at elevated temperature and pressure to convert the bead into a mixed
hydrous titanium- or zirconium-alkaline earth oxide while retaining the
generally spherical shape. Alternatively, the gel bead may be made by
coprecipitation. This mixed oxide bead is then washed, dried and calcined
to produce the desired (BaTiO.sub.3, PbTiO.sub.3, SrZrO.sub.3) structure.
The sintered beads are incorporated into a selected polymer matrix. The
resulting dielectric composite material may be electrically "poled" if
desired.
La invención permite la fabricación de los granos pequeños, densos de materiales dieléctricos con las composiciones seleccionadas, que se incorporan en una matriz polimérica para el uso en condensadores, filtros, y los similares. Un grano poroso, generalmente esférico del óxido de metal acuoso que contiene el titanio o el circonio es hecho por un proceso del solenoide-gel para formar un grano substancialmente rígido que tiene un tamaño generalmente fino del cristalito y correspondientemente una porosidad interna finalmente distribuida. El grano del gel que resulta se puede lavar e hidrotérmico reaccionar con una sal soluble de la tierra alcalina (típicamente Ba o sr) en la temperatura y la presión elevadas de convertir el grano en un óxido circonio-alcalino acuoso mezclado del titanio o de la tierra mientras que conserva la forma generalmente esférica. Alternativomente, el grano del gel se puede hacer por el coprecipitation. Este grano mezclado del óxido después se lava, se seca y se calcina para producir (BaTiO.sub.3, PbTiO.sub.3, SrZrO.sub.3) la estructura deseada. Los granos sinterizados se incorporan en una matriz seleccionada del polímero. El material compuesto dieléctrico que resulta puede estar eléctricamente "poled" si está deseado.
