Патенты автора Вербенко Илья Александрович (RU)

Изобретение относится к технологии изготовления сегнетопьезоэлектрических керамических материалов (СПКМ) на основе ниобата натрия. Состав засыпки для спекания СПКМ на основе ниобата натрия, включающий Al2O3 и добавку, в качестве добавки содержит порошкообразную закись марганца MnO и карбонат марганца MnCO3 при следующем соотношении исходных компонентов, масс.%: Al2O3 80-85, MnO 7,5-10,0, MnCO3 7,5-10,0. Техническим результатом является снижение температуры спекания при горячем прессовании керамического материала на основе ниобата натрия, а также повышение его механической прочности (σ) и механической добротности () и сохранении комплекса диэлектрических (, ), пьезоэлектрических (, ) и сегнетоэластических () характеристик, присущих данному материалу, спеченному традиционным способом. 1 ил., 2 табл.

Изобретение используется для создания пьезоэлектрических преобразователей, работающих в высокочастотном диапазоне в интервале рабочих частот (4,0÷7,0) МГц. Заявляемый состав материала отвечает химической формуле: (1-х)Pb(Ti0,5Zr0,5)O3 – хCd0,5NbO3 (0,035≤х≤0,065) и содержит следующие компоненты, мас.%: PbO 64,19-66,28, ZrO2 17,72-18,30, TiO2 11,49-11,87, CdO 0,69-1,28, Nb2O5 2,86-5,32. Материал изготавливают двухстадийным твердофазным синтезом с последующим спеканием по обычной керамической технологии. Техническим результатом является повышение пьезомодулей |d31| до значений (50÷80) пКл/Н и d33 до значений (150÷180) пКл/Н; пьезочувствительностей |g31| до значений (10÷12) мВ•м/Н и g33 до значений (25÷35) мВ•м/Н; механической добротности, Qm, до значений (250÷300) при сохранении высоких значений температуры Кюри, Тк, равных (600÷650) K, достаточно высоких значений коэффициента электромеханической связи планарной моды колебаний, Kр, равных (0,25÷0,30), средних значений относительной диэлектрической проницаемости, , равных (500÷700) и низких значений тангенса угла диэлектрических потерь, tgδ, равных (1,0÷1,2)•10-2, а также упрощение технологии изготовления. 7 пр., 4 табл.

Изобретение предназначено для создания устройств пьезотехники, работающих в высокочастотном диапазоне в интервале рабочих частот 4,0÷7,0 МГц. Пьезоэлектрический керамический материал содержит, мас.%: Na2O 7,05-7,99. K2O 13,49-14,73, CdO 1,83-1,84, Nb2O5 75,56-76,15, SiO2 0,53-0,83. Материал изготавливают твердофазным синтезом с последующим спеканием по обычной керамической технологии. Технический результат изобретения заключается в повышении относительной диэлектрической проницаемости поляризованных образцов, механической добротности и удельной мощности при сохранении высоких значений коэффициента электромеханической связи планарной моды колебаний, пьезомодуля, пьезочувствительности, пьезодобротности, скорости звука и низкого удельного веса керамики. 5 пр., 4 табл., 1 ил.

Изобретение может быть использовано в ультразвуковой дефектоскопии для создания электромеханических преобразователей, работающих в интервале частот 130–170 кГц. Пьезоэлектрический керамический материал содержит следующие компоненты, мас. %: Na2О 0,84–2,53; K2O 16,65–19,16; CdO 6,96–6,98; Nb2O5 72,09–72,27; CaO 0,46–0,76; SiO2 0,49–0,82. Материал изготавливается твердофазным синтезом с последующим спеканием по обычной керамической технологии. Технический результат заключается в снижении относительной диэлектрической проницаемости поляризованных образцов и механической добротности, повышении коэффициента электромеханической связи планарной моды колебаний, пьезочувствительности при сохранении высокой скорости звука. 7 пр., 4 табл., 1 ил.

Изобретение относится к бессвинцовым сегнетоэлектрическим керамическим материалам с нелинейной зависимостью диэлектрической постоянной от напряженности приложенного электрического поля и может быть использовано для изготовления низкочастотных электронных устройств различного назначения. Материал содержит BaTiO3, SrTiO3 и бораты лантаноидов LnBO3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: BaTiO3 77,0-75,0; SrTiO3 19,0-20,0; LnBO3 4,0-5,0, где Ln - один из редкоземельных элементов группы La, Nd, Pr, Sm. Технический результат изобретения - повышение значения относительной диэлектрической проницаемости до уровня ε/ε0=9400-12100 и коэффициента её управляемости постоянным электрическим полем Т=30-34% в диапазоне низких частот 10-30 кГц. 7 пр., 6 табл.

Изобретение относится к пьезотехнике и может быть использовано для создания высокочастотных пьезопреобразователей, работающих в широкой области температур (20-800°С) и частот, в частности, используемых в ультразвуковой дефектоскопии, для измерения вибрации и удара теплонагружаемых конструкций, подвергающихся динамическим воздействиям. Бессвинцовый пьезоэлектрический керамический материал, включающий Li2O и Nb2O5, дополнительно содержит оксид элемента из группы, мас.%: Zn2+, Mg2+, La3+, Sc3+, Sn4+, Zr4+ или W6+, а его состав соответствует формуле xLi2O-yNb2O5-AnOn/2, где x+y+z=100, при этом 9.33≤х≤9.35, 83.02≤у≤83.21, 7.44≤z≤7.65, An - оксид элемента с четной валентностью n из группы Zn2+, Mg2+, Sn4+, Zr4+, W6+, или xLi2O-yNb2O5-zA2O3, где x+y+z=100, при этом 10.09≤x≤10.10, 89.74≤y≤89.81, 0.09≤z≤0.17, A - La3+, Sc3+. Технический результат - повышение удельного объемного электрического сопротивления ρv, снижение тангенса угла диэлектрических потерь tgδ при сохранении низких значений относительной диэлектрической проницаемости εε33T/ε0 и достаточно высоких значений пьезомодуля d33. 3 табл.

Изобретение относится к технологии получения керамики сложных составов (Na0,85Li0,15)NbO3+SrО, YBa2Cu3O7-δ, феррита висмута BiFeO3, PbTiO3, PbTiO3-PbZrO3-PbNb2/3Mn1/3O3-PbNb2/3Zn1/3O3. Технический результат - повышение плотности и механической прочности керамических материалов при сохранении совокупности электрофизических параметров каждого материала, исключение растрескивания и саморазрушения готовых образцов. Из синтезированного порошка заданной стехиометрии формуют заготовки прессованием при комнатной температуре, нагревают с одновременным снятием кривой расширения-сжатия и изотермической выдержкой на участке перехода материала в пластическое состояние при температуре, соответствующей максимальной скорости уплотнения, но ниже температуры рекристаллизации, под внешней нагрузкой и при температуре спекания, соответствующей заданному составу, без нагрузки, после чего охлаждают до комнатной температуры. На начальной стадии уплотнения проводят дополнительную изотермическую выдержку без нагрузки в течение 10-30 мин при температуре, индивидуальной для каждого состава, что исключает водосодержащие соединения и продукты гидролиза спекаемых фаз. Температуру этой изотермической выдержки определяют по кривой расширения-сжатия на участке с минимальным изменением размеров заготовки. 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл., 5 пр.

Изобретение относится к пьезотехнике и может быть использовано для создания высокочастотных пьезопреобразователей, работающих в широком интервале температур 20-800°С и механических нагрузок до 150 МПа. Материал имеет состав, масс. % LiNbO3 95.9-96.5, CaO 0.02-0.04, Li2O 0.67-0.87, B2O3 0.88-1.18, SiO2 1.34-1.72, TiO2 0.39-0.49. Технический результат - повышение стабильности пьезомодуля d33 в интервале давлений до 150 МПа, снижение tgδ, повышение механической прочности. 3 табл.

Изобретение описывает высокотемпературный пьезоэлектрический керамический материал на основе метаниобата лития, включающий LiNbO3 и добавку А2+TiO3, где А2+ - Cu, Ni, Со и состав отвечает формуле (1-x)LiNbO3-xA2+TiO3, при этом х=0.005-0.030. Технический результат - повышение механической прочности при сжатии до 300 МПа, снижение температуры спекания до 960-990°С при сохранении низкой диэлектрической проницаемости ε33T/ε0=50-53, достаточно высокого пьезомодуля d33=9.8-11.90 пКл/Н и высокой скорости звука VR=4.795-5.462 км/с. 2 табл.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам на основе титаната свинца. Технический результат - снижение значений коэффициента электромеханической связи радиальной моды колебаний до Kp=0.06-0.07, повышение механической добротности до QM=1539-2135 при сохранении высоких значений коэффициента электромеханической связи толщиной моды колебаний Kt=0.25-0.38, пьезомодуля d33=10-19 пКл/Н при относительной диэлектрической проницаемости ε33 T/ε0=223-227. Пьезоэлектрический керамический материал содержит оксиды при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%: PbO 56.35-61.02, SrO 5.81-8.24, BaO 3.20-4.54, TiO2 28.01-28.91, GeO2 1.96. 3 табл.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам. Технический результат изобретения заключается в повышении значений относительной диэлектрической проницаемости, снижении диэлектрических потерь, механической добротности и коэффициента электромеханической связи радиальной моды колебаний. Пьезоэлектрический керамический материал содержит оксиды при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%: PbO 44.17-47.84, SrO 12.67-14.58, ВаО 6.98-8.03, TiO2 30.55-31.26, SiO2 1.96. 3 табл.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам. Технический результат изобретения заключается в повышении температурной стабильности относительной диэлектрической проницаемости ε33 T/ε0 и коэффициента электромеханической связи планарной моды колебаний. Пьезоэлектрический керамический материал содержит следующие компоненты, мас.%: Na2O 8.54-8.67, K2O 11.06-11.22, Li2O 0.32, Ta2O5 11.28-11.44, Sb2O5 3.44-3.49, Nb2O5 61.05-61.95, NiO 1.94-2.87, B2O3 0.97-1.11. 2 табл., 3 ил.

Изобретение относится к сегнетоэлектрическим керамическим материалам на основе феррита висмута и может быть использовано при создании емкостных магнитоэлектрических элементов головок записи и считывания информации. Технический результат - снижение значений относительной диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь, повышение стабильности диэлектрических характеристик. Сегнетоэлектрический керамический материал содержит оксиды Bi2О3, Fe2O3, и TiO2, при следующем соотношении исходных компонентов, в мас.%: Bi2O3 72.80-73.52, Fe2O3 25.72-25.98, TiO2 0.50-1.48. 2 табл.

Изобретение относится к технологии производства сегнетоэлектрических керамических материалов на основе феррита висмута и может быть использовано для создания новых материалов, применяемых в устройствах записи, хранения и обработки информации. Технический результат - снижение относительной диэлектрической проницаемости до значений менее 120 при комнатной температуре и повышение стабильности относительной диэлектрической проницаемости за счет снижения количества примесей и уменьшения количества неравновесных дефектов в керамике. Для этого приготавливают навески исходных оксидов для получения твердых растворов Bi1-xAxFeO3, где A - редкоземельный элемент, x=0-0,20, и проводят механоактивацию в шаровой планетарной мельнице в течение 10-20 минут. Затем - одностадийный синтез при температуре 800°C в течение двух часов с охлаждением в печи до комнатной температуры, дополнительную механоактивацию синтезированного продукта в шаровой планетарной мельнице в течение 10-20 минут, закалку при 800-900°С с промежуточной выдержкой синтезированного продукта при температуре на 100-150°C ниже температуры закалки в течение 40-80 минут. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. 6 ил.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам на основе титаната свинца. Технический результат изобретения заключается в повышении значений относительной диэлектрической проницаемости ε 33 T / ε 0 = 13500 − 16460 при сохранении высоких значений пьезомодуля |d31|=131-156 пКл/Н и коэффициента электромеханической связи планарной моды колебаний Kp=0.19-0.24. Пьезоэлектрический керамический материал на основе титаната свинца содержит, мас.%: PbO 65.61-65.92, Nb2O5 19.28-20.56, TiO2 6.19-7.46, ВаО 2.37-2.38, MgO 0.61-0.68, NiO 3.46-3.64, ZnO 0.89-0.95. 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам на основе ниобатов натрия, калия, лития и может быть использовано в ультразвуковых преобразователях, работающих в широком диапазоне температур в режиме приема, в частности в датчиках детонации двигателей внутреннего сгорания. Технический результат - повышение температурной стабильности относительной диэлектрической проницаемости ε33 T/ε0 и коэффициента электромеханической связи Kp материала в диапазоне температур от 293 К до 393 К, и повышение Кр до значений, превышающих 0.40, при сохранении высоких значений ε33 T/ε0 и d31. Пьезоэлектрический керамический материал содержит оксиды натрия, калия, лития, тантала, сурьмы и никеля при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%: Na2O 8.25-8.42, K2O 10.68-10.89, Li2O 0.47-0.48, Ta2O5 10.89-11.11, Sb2O5 5.09-5.19, Nb2O5 58.96-60.16, NiO 3.75-5.66. 2 табл., 3 ил.
Изобретение относится к пьезокерамическим материалам и может быть использовано при создании ультразвуковых преобразователей, в частности устройств медицинской диагностики. Пьезокерамический материал на основе системы твердых растворов aNaNbO3+bKNbO3+cCuNb2O6 (а+b+с=100%) содержит оксиды натрия, калия, ниобия и меди при следующем соотношении компонентов, мас.%: Na2O - 8,56÷8,75, K2O 12,75÷13,01, Nb2O5 77,28÷77,35, CuO 1,16 или Na2O 9,22÷9,50, K2O 11,69÷12,09, Nb2O5 77,53÷77,64, CuO 1,16. Технический результат изобретения: материал характеризуется повышенным значением механической добротности (Qm=500), пониженной величиной относительной диэлектрической проницаемости (εT 33/ε=345) при сохранении высоких пьезоэлектрических характеристик. Это обусловлено образованием в процессе спекания промежуточных Сu-содержащих соединений с низкой температурой плавления, с которыми связано формирование жидких фаз, уплотняющих структуру, и, как следствие, снижающих сопротивление образца на частоте пьезоэлектрического резонанса. 2 табл.

Изобретение относится к пьезокерамическим материалам и может быть использовано при создании ультразвуковых преобразователей, в частности устройств медицинской диагностики. Пьезокерамический материал на основе системы твердых растворов aNaNbO3+bKNbO3+cCuNb2O6 (а+b+с=100%) содержит оксиды натрия, калия, ниобия и меди при следующем соотношении компонентов, мас.%: Na2O 13,87-14,87; K2O 4,24-5,62; Nb2O5 79,32-79,70; CuO 1,19. Технический результат изобретения: материал характеризуется повышенным значением относительной диэлектрической проницаемости , при сохранении достаточно высоких значений механической добротности (Qm=1050) и пьезоэлектрических характеристик. Это обусловлено образованием в процессе спекания промежуточных Cu-содержащих соединений с низкой температурой плавления, с которыми связано формирование жидких фаз, способствующих образованию более совершенной микрокристаллической (зеренной) структуры. 2 табл.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам и может быть использовано при создании высокочастотных акустоэлектрических преобразователей. Пьезоэлектрический керамический материал содержит оксиды натрия, ниобия, стронция, лития, алюминия, висмута и железа при следующем соотношении компонентов, мас.%: Na2O 16.32-16.40, Nb2O5 79.81-80.20, SrO 0.63, Li2O 1.12-1.13, Al2O3 0.40, Bi2O3 0.92-1.28, Fe2O3 0.32-0.44. Технический результат изобретения - снижение значения относительной диэлектрической проницаемости и повышение значения коэффициента электромеханической связи планарной моды колебаний при сохранении достаточно высоких значений механической добротности. 2 табл.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам на основе соединений свинца, титана, ниобия, магния, германия, циркония и может быть использовано в электромеханических преобразователях, стабильно работающих в диапазоне температур от 25°C до 240°C, одним из основных критериев работы которых является низкий предел допускаемой дополнительной погрешности измерения, вызванной изменением температуры окружающей среды в указанном диапазоне. Пьезоэлектрический керамический материал на основе титаната свинца содержит оксиды свинца, титана, ниобия, магния, германия, циркония при следующем соотношении компонентов в мас.%: РbО 69,13-69,27; Nb2O5 7,82-8,07; TiO2 9,71-10,21; GеO2 0,65; MgO 1,18-1,22; ZrO2 10,87-11,22. Технический результат изобретения: введение в материал оксида германия приводит к формированию более совершенной кристаллической структуры, минимизирует флуктуации состава, плотности и пр. и, как следствие, стабилизирует пьезо- и диэлектрические свойства материала. 2 табл., 1 ил.
Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам. Технический результат изобретения заключается в снижении относительной диэлектрической проницаемости и механической добротности, в повышении пьезочувствительности, коэффициента электромеханической связи планарной моды колебаний, скорости звука. Пьезоэлектрический керамический материал содержит следующие компоненты, мас.%: Na2O 9,41-9,51; K2O 12,25-12,42; CdO 0,75-1,12; Nb2O5 77,22-77,32. 3 пр., 3 табл.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам. Технический результат изобретения заключается в повышении коэффициента электромеханической связи планарной моды колебаний, снижении относительной диэлектрической проницаемости. Пьезоэлектрический керамический материал содержит следующие компоненты, мас.%: Na2O 8,61-8,70; К2O 11,15-11,26; Li2O 0,49-0,50; Та2O5 11,37-11,49; Nb2O3 61,59-62,19; Bi2O3 0,37-1,10; Fe2O3 0,13-0,38; Sb2O5 5,31-5,37. 3 пр., 3 табл.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам. Технический результат изобретения заключается в снижении механической добротности, относительной диэлектрической проницаемости поляризованных образцов, в повышении пьезомодуля, пьезочувствительности, удельной чувствительности, коэффициента электромеханической связи планарной моды колебаний. Пьезоэлектрический керамический материал содержит следующие элементы, мас.%: Na2O 8,77-8,84; K2O 11,36-11,44; Li2O 0,32-0,33; Ta2O5 11,58-11,67; Sb2O5 3,53-3,56; Nb2O5 62,71-63,17; NiO 0,99-1,73. 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам. Технический результат изобретения заключается в снижении относительной диэлектрической проницаемости и температуры спекания материала. Пьезоэлектрический керамический материал содержит следующие компоненты, мас.%: PbO 64,36-64,43; Nb2O5 22,72-23,04; TiO2 3,43-3,80; BaO 2,32-2,33; MgO 0,19-0,22; NiO 0,35-0,40; ZnO 6,17-6,18. 2 пр., 3 табл.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам и может быть использовано в низкочастотных приемных устройствах, гидрофонах, сонарах, работающих в гидростатическом режиме, акустических приемниках, датчиках давления. Состав материала, мас.%: PbO 69,39-69,68, Nb2O5 17,98-19,28, TiO2 7,46-8,73, MgO 1,76-1,90, NiO 1,08-1,14 и ZnO 0,77-0,83, что соответствует фазовому составу: aPbTiO3+bPbNb2/3Mg1/3O3+cPbNb2/3Ni1/3O3+dPbNb2/3Zn1/3O3, где а=30.00÷35.00 (в мол.%), b=41.95÷45.41 (в мол.%), c=13.93÷14.77 (в мол.%), d=9.12÷9.82 (в мол.%), a+b+c+d=100%. Гетеровалентное модифицирование материала на основе PbO (Pb2+), Nb2O5 (Nb5+), TiO2 (Ti4+) и ZnO (Zn2+) оксидами двухвалентных металлов MgO (Mg2+) и NiO (Ni2+) приводит к образованию кислородных вакансий в процессе спекания и к формированию сегнетомягкой структуры, повышению мобильности доменных стенок и, как следствие, повышению диэлектрической проницаемости ε 33   T ε 0 , пьезомодуля d33, гидростатического пьезомодуля dh и гидростатической добротности dh·gh и снижению механической добротности Qm за счет усиления внутреннего трения при большой подвижности доменных стенок. 2 табл.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам на основе ниобата натрия и может быть использовано для создания низкочастотных приемных устройств - гидрофонов, микрофонов, гидроприемников, а также для создания низкочастотных электромеханических преобразователей, возбуждающих металлические резонаторы с высокой скоростью звука. Пьезоэлектрический керамический материал содержит оксиды натрия, калия, кадмия и ниобия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Na2O 8,75÷9,72, K2O 5,31÷5,38, CdO 9,15÷10,88, Nb2O5 75,05÷75,77. Материал изготавливается по обычной керамической технологии. Технический результат изобретения - материал обладает высокими значениями относительной диэлектрической проницаемости поляризованных образцов, скорости звука, механической добротности. 3 пр., 5 ил.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам на основе ниобатов натрия-калия и может быть использовано в среднечастотных радиоэлектронных устройствах, работающих в режиме приема, в том числе в трансдукторах ультразвуковых передатчиков. Техническим результатом изобретения является снижение механической добротности, повышение значений пьезомодуля, пьезочувствительности, удельной чувствительности и коэффициента электромеханической связи. Пьезоэлектрический керамический материал на основе ниобатов натрия-калия включает Na2O, K2O, Nb2O5, Li2O, Ta2O5, Sb2O5 и NiO при следующем соотношении компонентов, в мас.%: Na2O - 8,49-8,67; K2O - 11,00-11,25; Nb2O5 - 60,68-61,98; Li2O - 0,49-0,65; Ta2O5 - 11,20-11,44; Sb2O5 - 5,33-7,15; NiO - 0,82-0,83. 3 пр., 5 ил., 2 табл.

Изобретение относится к производству пьезоэлектрических керамических материалов и может быть использовано для создания высокочастотных электромеханических преобразователей, применяемых, в частности, в ультразвуковых линиях задержки (эксплуатируемых в частотном диапазоне (20÷30) мГц), высокочувствительных моночастотных резонаторах, работающих на толщинных колебаниях; в устройствах, где весовые характеристики являются решающими. Пьезоэлектрический керамический материал на основе ниобата натрия содержит оксиды натрия, ниобия, лития, стронция, алюминия и марганца при следующем соотношении компонентов, масс.%: Na2O 16.28÷16.50, Nb2O5 http://79.61-e-80.71÷, Li2O 1.12÷1.14, SrO 0.63÷0.64, Al2O3 0.31÷0.32, MnO2 0.69÷2.05. Материал изготавливают по обычной керамической технологии. Температура обжига при синтезе 1133 К. Технический результат изобретения - материал обладает низким значением относительной диэлектрической проницаемости поляризованных образцов, высокой пьезочувствительностью на толщинной моде колебаний, достаточно высоким значением механической добротности, а также высокой скоростью звука, низкой плотностью, высокой пьезоанизотропией. 3 пр., 5 табл., 5 ил.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам на основе титаната свинца и может быть использовано в низкочастотных приемных устройствах - гидрофонах, микрофонах, сейсмоприемниках, а также в приборах медицинской диагностики, Работающих на нагрузку с низкоомным входным сопротивлением

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам на основе цирконата-титаната свинца и может быть использовано в высоковольтных актюаторах лазерных адаптивных систем, компенсаторов вибрации оборудования, приборов точного позиционирования объектов (микролитография, туннельные растровые микроскопы), а также в топливно-распределительных системах бензиновых и дизельных двигателей

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам на основе метаниобата лития и может быть использовано в устройствах дефектоскопического контроля оборудования атомных реакторов, работающих при высоких температурах

 


© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности
Наверх