Пьезоэлектрический керамический материал

 

Изобретение может быть использовано в радиотехнике в качестве высокочастотных преобразователей, электромеханических фильтров, датчиков, ультразвуковых вибраторов, С целью улучшения пьезоэлектрических свойств, повьшения механической прочности и снижения температуры спекания, пьезоэлектрический керамический материал содержит стекло состава, мас.Х: РЪО 62,12; ZrO,, 7,79; ТЮ, 10,11; SiO, 7,61; 12,37 и твердый раствор цирконата титаната свинца-стронция С S f( РЪ,,,8г,,, ) (Zr,,,. Ti,,, ) ОJ . Г 0,99 () 0,01 при следующем (Л соотношении компонентов, мас.%; стекло I-2; твердый раствор 98-99. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ)(РЕСПУБЛИН (!9) (!!) (5!) 4 С 04 В 35/49

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2!) 3796369/29-33 (22) 01.10.84 (46) 23.!1.86. Бюл. N - 43 (71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени- политехнический институт им. А.Я. Пельше (72) Т.К. Кутузова, 3.П. Милберг,,А.В. Шафиев, Д.A. И!итца, Э.Ж. Фрейденфельд и А.И. Медовой (53) 666.6.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И - 1008200, кл. С 04 В 35/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

9 608789, кл. С 04 В 35/00, 1976. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСК)Й КЕРАМИЧЕСКИЙ

МАТЕРИАЛ (57) Изобретение может быть использовано в радиотехнике в качестве высокочастотных преобразователей, электромеханических фильтров, датчиков, ультразвуковых вибраторов. С целью улучшения пьезоэлектрических свойств, повышения механической прочности и снижения температуры спекания, пьезоэлектрический керамический материал содержит стекло состава, мас.Z: РЬО

62,12; ZrO 7,79; Ti0 10,11; Яз.О

7,61; La. 0 12,37 и твердый раствор цирконата титаната свинца-стронция ((РЬ .Бг ) (Zr Ti ) 0 } . э

0,99 (Nb 0 ) 0,01 при следующем соотношении компонентов, мас.Х: стекло 1-2; твердый раствор 98-99. . (2 табл.

1 12

Изобретение относится к материалам, применяемым в гидроакустике, в ультразвуковой технике, и может быть использовано в высокочувствительных электроакустических приемниках.

Цель изобретения — улучшение пьезоэлектрических свойств, повышение механической прочности и снижение температуры спекания.

Технология изготовления предлагаемой пьезокерамики следующая. Оксиды

? а 0, РЬО, Tio<, ЕгО, ЯгО и Nb>0 марки ч.д.а., смешивают в яшмовом барабане в течение 2ч ч. Затем смесь оксидов высушивают, прессуют под давлением 700 кг/см1ь в брикеты d. = — 30 мм, t = .3-5 MM и синтезируют при 850 С 4 ч. Измельчение синтезированной керамики проводят также в яшмовой мельнице в среде изопропилового спирта 2ч ч.

Варку стекла осуществляют при

1230 С, затем оно 4риттуется и измельчается в яшмовой мельнице 20 ч.

Йзмельченное стекло добавляют к синтезированной керамике при помоле.

Измельченный и высушенный материал прессуют в диски d = 12 мм, — 2 мм. Температура спекания зависит от концентрации стекла и изменяется в пределах 1120-1 200б С. Выдержка 1 ч. Затем образцы подвергают дополнительному отжигу при 900 С для снятия внутренних механических напряжений. Поляризацию образцов npod водят при 150 С и напряженности А5 кВ/мм в полисиликоновом масле.

Пример. К стеклу состава, мас. : Pbo 62,12; Zro< 7,79; Tio

10,11; LB. О 12,37;.$ 0 7,61, добавляется в количестве . 1-2 мас. . керамика следующего состава ((Pbo

БгдоБ ) (2г о уб 11 ь 4 ) О .) .0,99. .(Nb,O ).0,01

71852

Состав пьезоэлектрического керамического материала приведен в табл. 1.

Свойства материала приведены в табл. 2.

Предлагаемый материал может быть использован в качестве пьезообразователей ультразвуковых линий задержек приемников цветного телевидения, 10 а также при изготовлении электроакустических преобразователей для измерения скорости распространения волн в материалах. Это расширяет область внедрения в народном хозяйстве при

15 изготовлении и разработке конструкторских материалов, так как ультра-. звуковые методы широко используются

I для контроля качества материалов.

20 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Пьезоэлектрический керамический материал, включающий твердый раствор цирконата-титаната свинца-стронция

25 с добавкой Nb Оз и стекла на основе

РЬО, ЕгО, Т1.0, Sio, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения пьезоэлектрических свойств, повышения механической прочности и

Зо снижения температуры спекания, твердый раствор имеет состав f(Pb « Sr ) (Ег Ti )О ).0,99.(ИЬ Об)0,01, а стекло дополнительно содержит La 0> и имеет состав, мас. :

35 РЬО 62,12

ZrO 7,79

Т О 10,11

810 7,61

La 0з 12 37

4О при следующем соотношении компонентов, мас. : (). .0,99.(Nb О ).0,01 98-99

Ст ло 1-2

127 j 852

Таблица!

Содержание компонентов, мас.7

Состав

Стекло

Твердый раствор циркона— та-титаната свинца— стронция

99,0

1,0

98,5

1,5

2,0

98,0

Т а б л и ц а 2

СосТемпература спео кания, С тав

7,58

7,63

7,68

П р и м е ч а н и е. Р- плотность; Š— диэлектрическая проницаемость; tg 3 — диэлектрические потери; d „,<3. пьезомодуль; Π— механическая добротность; о -механическая прочность; К - — коэффициент электромеханической связи.

Редактор Н. Яцола

Заказ 6307/24

Тираж 640 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 1170

2 1150

3 1130

Р; 1-.зт, 1. у „ я г/см Е ting .10 .10 P

Кл/Н Кл/Н

1391 0,04 180,6 406 138 310 0,56

1332 0,03 141 382 131 380 0,55

1122 0,03 133 351 138 400 0,54

Составитель О. Самохина

Техред И.Попович Корректор И. Муска