Пьезоэлектрический керамический материал

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для изготовления керамических фильтров для интегральных схем. С целью повышения механической добротности и температуры Кюри и снижения температуры спекания, диэлектрических потерь и пористости, материал, включающий , мас.%: ВхгОз 68,21-68,95; TiO 11,82-12,00-, WO, 17,15-17,85, дополнительно содержит СаО 1,94-2,08. Материал имеет следующие свойства: температура спекания 1010-1020 С; плотность 7,54-7,60 г/см ; практически нулевые значения водопоглощения и пористости, диэлектрические потери и проницаемость на частоте 10 Гц соответственно 0,01-0,015 и 105-115; пьезоэлектрический модуль d- (52,5 -

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО1.1ИАлистичесних

РЕСПУБЛИН (19) (11) 5143 А1 (S1) C С 04 В 35/00 1=(с ц;: °;,1

113,",13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИВАЛ 11 д; 1:,, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3955787/29-33 (22) 23,09.85 (46) 23.04.87, Бюл. Ф 15 (71) Рижский политехнический институт им, А.Я.Пельше (72) Л,В.Корзунова, 3.П.Новикова, Э.Ж,Фрейденфельд, И.В.Бранте и И.В.Балашова (53) 666.655 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

- И - 1100271, кл, С 04 В 35/46, 1984, Авторское свидетельство СССР

У 1169959, кл. С 04 В 35/00, 1985. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для изготовления керамических фильтров для интегральных схем. С целью повышения механической добротности и температуры Кюри и снижения температуры спекания, диэлектрических потерь и пористости, материал, включающий, мас.7.: В О) 68,21-68,95;

Ti0< 11,82-12,00; МО> 17,15-17,85, дополнительно содержит СаО 1,94-2,08.

Материал имеет следующие свойства: о температура спекания 1010-1020 С; плотность 7,54-7,60 г/см; практически нулевые значения водопоглощения и пористости диэлектрические поте9 с ри и проницаемость на частоте 10 Гц соответственно 0,01-0,015 и 105-115; пьезоэлектрический модуль d q (12,5-14) 10 Кл/Н; температура Кюри

720 — 725 С; коэффициент электромеханической связи 3,9-4,2Х; механическая добротность 4200-4540, 2 табл.

1305143 - 2 о полисилоксановой жидкости при 150 С и напряженности поля 50-70 кВ/см.

Определение характеристик пьезокерамических материалов проводят по

ГОСТУ, Диэлектрическую проницаемость и диэлектрические потери измеряют на частоте 10 Гц с помощью моста

5. переменного тока Ð568. Плотность образцов определяют гидростатическим взвешиванием, открытую- пористость и водопоглощение — методом насыщения и взвешивания.

Химический состав материалов приведен в табл. 1; свойства материа15 .лов — в табл.2.

Таблица 1

2,08 68,95

11,82 17,15

2,03 68,66

11,89 17,42

11,92 17,58

12,00 17,85

68,51

68,21

1,99

1,94

Таблица

Показатели для состава

Свойства

2 3

5 известного

Оптимальная темперао тура спекания, С

1030 1 020 1010 1010

7,56 7,5? 7,60 7,54

1010

1070

Плотность, 1, г/см

7,46

7,30

Водопоглощение, Ж

0,1! 0

0 0,02

0,38

1,03

Пористость, Ж

7,60

035 0 0 0,09

0,8

Диэлектрическая проницаемость, Я

105 105

110

115! 20

105

Диэлектрические потери, tg3

0,008 0,010 0,011 0,015 0,015 0,017

Пьезомодуль, d 33 10, Кл/H

12 12,5 14

730 725 720

18 о

Температура Кюри, С

720

710

700

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для изготовления керамических фильтров для интегральных схем, Целью изобретения является увели- 5 чение механической добротности, температуры Кюри и снижение температуры кпекания, диэлектрических потерь и пористости керамики.

Керамику на основе титаната-вольф- 1О рамата кальция-висмута получают из оксидов висмута, титана, вольфрама и карбоната кальция (все марки х.ч.).

Смешение и измельчение компонентов осуществляют в яшмовом барабане в среде изопропилового спирта, время помола 20 ч, Шликер высушивают при

150 С, запрессовывают в брикеты под удельным давлением 800 кг/см и син 2 тезируют при 700 С 4 ч, После измельо чения в течение 24 ч в среде изопролилового спирта высушенный шликер прессуют в диски диаметром 12 мм и толщиной 2 мм. В качестве связки используют 3Х-ный водный раствор поливинилового спирта. Спекание проводят при 1010-1050 С с выдержкой 1 ч.На сошлифованные диски наносят электроды методом напыления алюминия в вакууме. Поляризацию осуществляют в

Состав Содержание оксидов, мас, Ж

СаО Вi О. ТiО . !!О

2,04 68,80 11,86 ) 7,30

1305143

Продолжение табл.2

Показатели для состава

Свойства

5 известного

Коэффициент электромеханической связи, К, %

3,9 4,0

4,2

3,4

3,7

3,9

Механическая добротность, 3560 4480 4540 4200

2680 130 с я тем, что, с целью увеличения механической добротности, температуры

Кюри и снижения температуры спекания, диэлектрических потерь и пористости керамики, он содержит в качестве добавки СаО при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Составитель Л.Косяченко

Техред А.Кравчук

Редактор И.Гунько

Корректор И. Эрдейи

Заказ 1380/19

Тираж 588

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Предлагаемый материал можно использовать в качестве керамических фильтров для интегральных схем, ре- 20 зонаторов и излучателей высокочастотного действия.

Формула изо бретения

Пьезоэлектрический керамическии материал, включающий Bi О., Ti0

МО> и добавку, о т л и ч а ю щ и йВ1 0

Т102

MO

СаО

68,21

11,82

17â15

1,94 — 68,95

1 2,00

17,85 — 2,08