Патенты автора Панич Александр Анатольевич (RU)
Изобретение относится к области синтеза кристаллических, ультрадисперсных порошков (УДП) фаз кислородно-октаэдрического типа, состава АВО3, со структурой типа перовскита, которые могут быть использованы для изготовления пьезопреобразователей различных типов. Техническим результатом предлагаемого способа является снижение температуры синтеза порошков базовых сегнетофаз, сокращение продолжительности технологического процесса за счёт исключения из него операций помола порошков исходных фаз, повышение значений продольного пьезомодуля (d33), диэлектрической проницаемости и температуры Кюри керамических пьезоматериалов, а также снижение значений их тангенса угла диэлектрических потерь (tg). Для получения кристаллического порошка фаз системы 0,75BiFeO3-0,25Ba(ZrxTi1-x)O3 + 0,6 мас.% MnO2, где x=0-0,2 смешивают 0,1-0,4 М растворы Fe(NO3)3, Bi(NO3)3, H2[Ti(О2)2(NO3)2], H2[Zr(О2)2(NO3)2] и Mn(NO3)2 с последующей нейтрализацией смеси до рН 6-8, добавляют к образующемуся пероксогидроксиду суспензию ВаО2 в воде, сушат продукт их взаимодействия. Образующийся порошок прессуют и проводят его термическую обработку при температуре 380-450°С в корундовой трубке, соединённой с водяным клапаном. 7 з.п. ф-лы, 2 табл., 12 пр.
Изобретение относится к технологии изготовления пьезокерамических элементов, на основе сегнетожёстких материалов системы цирконата-титаната свинца (ЦТС), устойчивых к внешним воздействиям и обладающих высокой температурной стабильностью параметров, и может быть использовано в различных устройствах, предназначенных для работы в силовых режимах, в том числе предназначенных для экстремальных условий (акселерометры, пьезодвигатели, пьезотрансформаторы). Техническим результатом изобретения является повышение значений диэлектрической проницаемости εТ33/ε0 и пьезомодуля d31, при сохранении значений плотности. Из сегнетожёсткого пьезоматериала системы цирконата-титаната свинца (ЦТС) PbZrTiMnNbZnO формуют заготовку под давлением 700–800 кгс/см2, затем проводят термопрессование заготовки с одноосной механической нагрузкой 1–3 106 Н/м2 при температуре 830–870оС и выдерживают её при этих условиях в течение 10–40 минут с последующим спеканием без нагрузки при температуре 1150-1230оС в течение 1-3 часов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 пр.
Изобретение относится к композиционным пьезоматериалам (КПМ) и может быть использовано для изготовления гидроакустических приёмников, датчиков медицинской ультразвуковой диагностики, эмиссионного контроля, дефектоскопов и других объёмночувствительных пьезопреобразователей, а также к технологиям изготовления этих материалов. Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение значений объёмного пьезомодуля (dv) и фактора приёма (dv⋅gv), при сохранении или росте (в случае равных объёмных долей сегнетофазы в системе) значений объёмной пьезочувствительности (gv) и диэлектрической проницаемости (εТ33/εо), а также упрощение способа его изготовления. Композиционный пьезоматериал включает керамические плёнки сегнетоэлектрика, изготовленные из ультрадисперсных порошков сегнетоэлектрических фаз кислородно-октаэдрического типа: цирконата/титаната свинца, или метаниобата свинца, или титаната свинца, или твёрдых растворов на их основе, расположенные параллельно друг другу и соединённые, по крайней мере, двумя полимерными плёнками на основе акрила, которые расположены напротив друг друга в плоскости керамических плёнок в направлении вектора поляризации композиционного материала и размеры которых обеспечивают образование воздушной полости между ними. На торцевые поверхности керамических плёнок нанесены электроды, соединённые токовыводами. Керамическая плёнка получена из шликера состава, мас. %: ультрадисперсный порошок сегнетоэлектрических фаз 63,05-74,60, дистиллированная вода 12,40-18,55, связующее (водная дисперсия сополимеров этил-(метил-)акрилатов и двухосновной ненасыщенной карбоновой кислоты) 8,05-12,00, пластификатор 1,10-4,20, диспергатор (7-12%, водный раствор сополимера винилацетата и малеиновой кислоты, в котором 0,8-1,5 эквивалента карбоксильных групп нейтрализовано аммиаком) 0,36-0,95, а также неионогенные ПАВ 1и ПАВ 2, загуститель, пеногаситель. Способ изготовления КПМ включает сборку КПМ из отдельных спечённых керамических плёнок с нанесёнными на торцевые поверхности электродами с токовыводами, соединённых с акриловыми полимерными плёнками, разделёнными воздушной полостью, и формирование двух электродов с токовыводами, соединяющих по отдельности верхние электроды керамических плёнок и нижние электроды керамических плёнок. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 пр., 1 табл.
Использование: для изготовления композитного чувствительного пьезоэлемента. Сущность изобретения заключается в том, что на торцевые поверхности пьезокерамического каркаса, имеющего открытые поры и общую пористость 40-60%, наносят электроды путем вжигания серебросодержащей пасты, поляризуют полученную заготовку, припаивают к электродам провода и покрывают пьезоэлемент слоем эластичного полимера. Способ отличается тем, что перед нанесением серебросодержащей пасты на торцевые поверхности пьезокерамического каркаса наносят равномерный слой органического полимера и сушат его до образования тонкопленочного покрытия. Технический результат: увеличение объемной чувствительности к звуковому давлению по напряжению, а также уменьшение расхода серебросодержащей пасты при нанесении электродов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.
Группа изобретений относится к пьезоэлектрическим преобразователям типа керамика-полимер со связностью 1-3 и может быть использована для повышения приемной чувствительности гидроакустических антенн. Чувствительный элемент из пьезокомпозита связности 1-3 содержит стержни, выполненные из пьезоэлектрического материала на основе цирконата-титаната свинца (ЦТС), имеющие продольную поляризацию, расположенные равномерно в полимерной матрице и снабженные на торцах электродами, при этом полимерная матрица выполнена из смеси в равном по объему соотношению полиуретана и полых керамических шариков, равномерно распределенных по всему объему матрицы, а матрица и пьезокерамические стержни расположены между последовательно установленными токопроводящей сеткой и тонкими упругими пластинами из материала, имеющего значение модуля Юнга не менее 2,5⋅109 Па, причем электроды стержней, сетка и пластина жестко склеены между собой, а токопроводящая сетка и электроды электрически соединены. Технический результат – повышение объемной чувствительности чувствительного элемента из пьезокомпозита связности 1-3. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.
Пьезоэлектрический керамический материал // 2680155
Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам и может быть использовано в вычислительной технике для создания матриц памяти запоминающих устройств. Техническим результатом изобретения является снижение коэрцитивной силы при сохранении достаточно высоких значений пьезоэлектрических параметров, в том числе точки Кюри не ниже 300°С. Указанный результат достигается тем, что пьезоэлектрический керамический материал, включающий PbTiO3, PbZrO3, PbW1/2Cd1/2O3, дополнительно содержит PbW3/5Li2/5O3 и Yb2O3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: PbTiO3 36,19-36,58, PbZrO3 55,39–55,99, PbW1/2Cd1/2O3 2,43-2,80, PbW3/5Li2/5O3 4,66-5,00, Yb2O3 0,36-0,60. 3 табл., 5 пр.
Изобретение относится к технологии получения пьезокерамического материала ЦТС-19, который может быть использован в качестве пьезоактивной составляющей композиционных материалов со связностями 1-3 и 3-3, используемых в приемной аппаратуре в гидроакустике и медицине. Технический результат - повышение удельной чувствительности g33 до значений 40-45⋅10-3 В⋅м/Н, пьезомодуля d33 до значений 450-500⋅10-12 Кл/Н при сохранении значений относительной диэлектрической проницаемости . Для приготовления исходной шихты предварительно синтезируют оксид титана-циркония Ti0.47Zr0.53O2 методом химического соосаждения из азотнокислых растворов титана и циркония (Н2[Zr(NO3)6], Н2[Ti(NO3)6]), взятых в соотношении Ti4+/Zr4+=0,47/0,53, с термообработкой при температуре 800-950°С и времени выдержки 2-4 ч. Синтезированный ультрадисперсный порошок Ti0.47Zr0.53O2 смешивают с мелкодисперсными порошками PbO, Nb2O5 и SrCO3. Локальные механические напряжения на развитых поверхностях раздела ультрадисперсных порошков при взаимодействии с мелкодисперсными порошками при синтезе твердых растворов системы ЦТС приводят к образованию псевдоморфотропных областей, облегчению движения доменных стенок, переориентаций поляризации и изменению связанных с этим электрофизических свойств. 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.
Изобретение относится к способу изготовления керамических пьезоматериалов из нано- и ультрадисперсных порошков фаз кислородно-октаэдрического типа, содержащих в позиции (В) ионы титана (IV), ниобия (V), циркония (IV), вольфрама (VI). цинка (II), никеля (II) и железа (III), кобальта (III) и других p- или d-элементов. Технический результат изобретения - повышение относительной диэлектрической проницаемости и пьезомодулей при сохранении у пьезоматериалов коэффициентов электромеханической связи. Способ получения керамических пьезоматериалов из нано- и/или ультрадисперсных порошков фаз кислородно-октаэдрического типа характеризуется тем, что нано- и/или ультрадисперсные порошки фаз кислородно-октаэдрического типа перед операцией формования и спекания обрабатывают спиртовым или водно-спиртовым раствором 1-8 мас. % гликолята аммония (NH4HC2O3), или формиата аммония (NH4COOH), или их смесей, после чего жидкую фазу удаляют, а полученный порошок высушивают. Пресс-заготовку, изготовленную из обработанного таким образом порошка, спекают 1,5-3 часа при температуре от 900 до 1250°С. 5 з.п. ф-лы, 30 пр., 2 табл.
КОМПОЗИЦИОННЫЙ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ // 2604359
Изобретение относится к композиционным керамическим пьезоэлектрическим материалам на основе фаз кислородно-октаэдрического типа и может быть использовано для изготовления гидроакустических устройств, а также приборов СВЧ и УЗ диапазонов, приборов точного позиционирования объектов (литография, туннельные растровые микроскопы) и т.д. Техническим результатом изобретения является повышение значений εT 33/ε, пьезомодулей и приведенных параметров, определяющих эффективность пьезоматериалов при сохранении ими высоких значений Кp. Композиционный пьезокерамический материал включает: фазу А, полученную из PbO, ZrO2 и TiO2 при следующем соотношении компонентов, в мольных долях (PbO : ZrO2 : TiO2) : [1:(0,33-0,39):(0,61-0,67)]; фазу В, полученную из PbO, ZnO, NiO·nH2O и Nb2O5 при следующем соотношении компонентов, в мольных долях (PbO : ZnO : NiO·nH2O : Nb2O5): [1:(0,08-0,12):(0,22-0,25):0,33], где n=1-3; фазу С, полученную из PbO, Fe2O3·mH2O и Nb2О5 при следующем соотношении компонентов, в мольных долях (PbO : Fe2O3·mH2O : Nb2O5) : [1:0,25:0,25], где n=1-3. Содержание фаз A, B и C в системе в мольных долях составляет [(1-k/2) (0,54-0,6) А]+[(1-k/2)(0,4-0,46) В]+[kC], где k=0,01-0,10. 1 з.п. ф-лы, 3 пр., 4 табл., 5 ил.
Изобретение относится к области пьезокерамических материалов, предназначенных для изготовления многослойных ультразвуковых устройств в виде слоистых гетероструктур, являющихся основой различных пьезодатчиков (давления, медицинской диагностики, эмиссионного контроля гидроакустической аппаратуры и т.д.), работающих в режиме приема. Указанные материалы также могут быть использованы для изготовления многослойных пьезоэлектрических актюаторов, пьезоклапанов, низкочастотных пьезовибраторов и других типов пьезопреобразователей. Предлагаемый пьезокерамический материал по своему составу относится к твердым растворам системы PbTiO3-PbZrO3-PbNi1/3Nb2/3O3-PbZn1/3Nb2/3O3, содержащих в качестве легирующих добавок SrO, WO3, Bi2O3 и CdO, при следующем соотношении компонентов, мас.%: PbO 66,94-67,42, ZrO2 11,42-11,96, TiO2 9,02-9,43, SrO 0,35-0,40, WO3 0,16-0,27, Bi2O3 0,49-0,65, CdO 0,12-0,21, Nb2O5 8,18-8,39, ZnO 0,78-0,84, NiO 1,58-1,75. Технический результат изобретения заключается в создании пьезокерамического материала с более высокими значениями (по сравнению с прототипом) диэлектрических и пьезоэлектрических параметров при сохранении температуры его спекания на уровне 950°C. 3 табл.
Изобретение может быть использовано в полупроводниковой, пьезоэлектрической и радиоэлектронной технике. Для получения порошков титаната, или цирконата, или ниобата свинца, или титаната-цирконата свинца из 0,1-0,3М растворов нитратных комплексов титана, циркония или ниобия при рН=8±0,5 осаждают с помощью 5-10% раствора аммиака при температуре ниже 280 К гидроксиды титана, циркония, ниобия или смешанный гидроксид титана-циркония. Полученные гидроксиды смешивают при температуре ниже 280 К с водной суспензией оксида свинца (II), затем оставляют на 10-20 минут. После этого проводят последовательную термообработку при температуре приблизительно 370 К в течение 50-60 минут, затем в изотермических условиях 20-30 минут. Изобретение позволяет снизить температуру синтеза и повысить пьезопараметры получаемых материалов. 3 ил., 2 табл., 15 пр.
Изобретение относится к способам получения порошков фаз слоистых титанатов ряда s- и p-элементов (ВСПС), которые являются основой пьезоматериалов, широко применяющихся в современной аэрокосмической промышленности
ТРУБЧАТЫЙ ПРОДОЛЬНО-ИЗГИБНЫЙ ПЬЕЗОГИРОСКОП // 2454629
Изобретение относится к области приборостроения, а именно к приборам ориентации, навигации и систем управления
Изобретение относится к способам получения порошков фаз кислородно-октаэдрического типа, у которых подрешетка В представляет собой совокупность октаэдров ЭО6 (Э - катионы р- и d-элементов), соединенных между собой вершинами, а катионы подрешетки А заполняют различные по геометрии пустоты подрешетки В (например, фазы со структурой типа перовскита), и может быть использовано для изготовления функциональных пьезоэлектрических, диэлектрических и ферримагнитных и смешанных материалов, применяемых в полупроводниковой, пьезоэлектрической и радиоэлектронной технике
Изобретение относится к методу изготовления силового измерительного датчика из нескольких материалов
Изобретение относится к распылению жидкостей с применением ультразвуковых колебаний и может быть применено в различных областях машиностроения, в топочных устройствах, для распыления жидкотемпературных и криогенных жидкостей, расплавов легкоплавких металлов, а также в медицинской технике для получения аэрозолей
Изобретение относится к пластинчатым пьезоэлектрическим электроакустическим преобразователям, используемым в качестве гидрофона
