Material

Титановая керамика (TiO₂)

Керамика из диоксида титана (TiO₂) занимает нишу на пересечении высокой диэлектрической проницаемости, способности выдерживать напряжение и умеренных механических свойств. Чаще всего она встречается в виде подложек конденсаторов, варисторов, резисторов, зависящих…

Титановая керамика (TiO₂)

Керамика из диоксида титана (TiO₂) занимает нишу на пересечении высокой диэлектрической проницаемости, способности выдерживать напряжение и умеренных механических свойств. Чаще всего она встречается в виде подложек конденсаторов, варисторов, резисторов, зависящих от напряжения, и микроволновых диэлектрических резонаторов.

Помимо электроники, диоксид титана применяется как носитель катализатора (его поверхностная химия весьма активна), как прекурсор износостойкого покрытия и в некоторых биомедицинских применениях, где благоприятны его биосовместимость и фотокаталитическая активность. Чистая рутильная фаза диоксида титана обладает диэлектрической проницаемостью свыше 100, что ценно для миниатюризации ёмкостных компонентов.

Typical Properties

Indicative ranges — confirm grade and test conditions before design commitment.

PropertyIndicative Value
СоставTitanium dioxide
Плотность4.00-4.20 g/cm3
Твёрдость по Виккерсу800-1000 HV
Прочность на изгиб100-150 MPa
Вязкость разрушения2-3 MPa.m1/2
Максимальная рабочая температура1000 C
Теплопроводность3-4 W/m.K
Тепловое расширение (20-1000 C)8-9 x10-6/K
Potential Advantages

Очень высокая диэлектрическая проницаемость (рутил ε_r > 100); хорошая электрическая прочность; химически стабилен в окислительных средах; фотокаталитическая активность (самоочищающиеся поверхности); биосовместим.

Design Considerations

Диэлектрические свойства сильно зависят от кристаллической фазы (рутил против анатаза), размера зерна и легирующих добавок — точно укажите электрические требования. Механическая прочность умеренная, поэтому компоненты из диоксида титана обычно защищены от механической нагрузки конструкцией сборки.

Limitations & Trade-offs

Низкие вязкость разрушения и прочность по сравнению с конструкционными керамиками; диэлектрические свойства чувствительны к микроструктуре и обработке; не подходит для высокотемпературных конструкционных применений (>600 °C длительно); электрические свойства смещаются с температурой.