Способ изготовления пьезокерамики на основе титаната висмута
Изобретение относится к электронной технике - к способам изготовления пьезокерамики и пьезокерамических элементов, используемых в высокотемпературных датчиках. Целью изобретения является снижение пористости, Для достижения цели исходные компоненты смешивают, прессуют в брикеты для синтеза с удельным давлением 5,0 кгс/мм, который проводят при температуре 1110-1250°С в течение 1ч, синтезированные брикеты мелют в шаровой мельнице, полученный порошок прессуют давлением 5 кгс/мм в заготовки нужной формы, которые затем обжигают в вакууме 10 -10 мм рт.ст. при температуре 860-960°С в течение 5- 20 мин с приложением статического давления 0,5-2,5 кгс/мм, полученные заготовки механически обрабатьшают, металлизируют и поляризуют одним из известных способов. Пористость получаемой керамики составляет 0,1-2%, tgо 1,21-1,79. Сопротивление изоляции (1,5-4)-10 Ом, емкость 13,72- 16,92 C/pF. 2 табл.. с (Л со 00 С71
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСЯУбЛИН
А3 (19) (П) (504С04В 3
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ЯО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3901864/29-33 (22) 29.05.85 (46) 07.05.87. Бюл. ¹ 17 (71) Черниговский филиал Киевского политехнического института им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Д.И.Котельников, Ю.Г.Задорожный, M.Ì.Ãîðäèåíêî и З.С. Логинова (53) 666.655(088.8), (56) Авторское свидетельство СССР № 1100271, кл. С 04 В 35/46, опублик.
1984.
Глазман И.А. Пьезокерамика, -M.:
Энергия, 1972, с. 258-259. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОКЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ ТИТАНАТА ВИСМУТА (57) Изобретение относится к электронной технике — к способам изготовления пьезокерамики и пьезокерамнческих элементов, используемых в высоко-. температурных датчиках. Целью изобретения является снижение пористости.
Для достижения цели исходные компоненты смешивают, прессуют в брикеты для синтеза с удельным давлением
5,0 кгс/мм2, который проводят при температуре 1110-1250 С в течение 1 ч, о синтезированные брикеты мелют в шаровой мельнице, полученный порошок прессуют давлением 5 кгс/мм в заготовки нужной формы, которые затем обжигают ууме1 04.1 0 5MMртc7пр
0 температуре 860-960 С в течение S20 мин с приложением статического давления 0,5-2,5 кгс/мм, полученные заготовки механически обрабатывают, металлизируют и поляризуют одним иэ известных способов. Пористость получаемой керамики составляет О, 1-2Х
tg 5 = 1 21-1 79. Сопротивление изоляш ции (1,5-4) 10 Ом, емкость 13,7216,92 С/pF. 2 табл.
1 1308597 2
Изобретение относится к электрон- в течение 5-20 мнн в графитовой или ной технике, к способам изготовления кварцевой кассете, используя для пьезокерамических элементов, исполь-, сжатия (прессования) заготовок гразуеььпс в высокотемпературных фильтро- фитовые пуансоны. Полученные заговых устройствах, акселерометрах, дат- 5 товки механически обрабатывают до чиках пульсации давления и т.д. диаметра 5 мм и толщины 2 мм, металЦелью изобретения является сниже- лизируют вжиганием серебросодержао ние трудоемкости процесса и уменьше- щей пасты и поляризуют при 180 С и ние пористости пьезокерамики (на ос- напряженности электрического поля нове титаната висмута). 5 кВ/мм в течение 30 мин.
Пример. Исходные компоненты Измерения пористости пьеэокерамипьезокерамики на основе титаната вис- ки производят на микроскопе фотограмута смешивают в соотношении Bi 0> фированием полированной поверхности
74Х, Т О 23Х, Nb 0< 1Х, МО> 2Х в ша- пьезокерамики в отраженном свете, ровой мельнице в водной среде в тече- 1 Пьезокерамические характеристики о ние 24 ч. Шликер высушивают при 120 С. измеряют по ГОСТУ, емкость и тангенс
Из приготовленной шихты при удельном угла диэлектрических потерь — с давлении 5,0 кгс/мм прессуют брипомощью моста универсального, сопрокеты для синтеза, который осуществ- тивление изоляции — тераомметром, ляют при 1110-1250 С в течение 1 ч. 0 чувствительность — в квазистатичесЗатем синтезированные брикеты мелют ком режиме на установке типа ДОН-4. в шаровой мельнице в течение 24 ч. Режимы испытаний и результаты
Полученный порошок прессуют давлением измерений пористости полученной пье5,0 кгс/мм в заготовки нужной формы эокерамики представлены в табл. i о и сушат при 120 С для удаления воды. (давление сжатия 2,0 кгс/мм ); реЗатем заготовку термообрабатывают в эельтаты пьезокерамических характевакууме 10 -10 мм рт.ст. при 860- ристик этих же образцов представлены
960 С и давлении сжатия 2,0 кгс/мм в табл. 2.
Т.аблица
Режимы обжига
Температура о синтеза, С
Пористость полученной керамики, Х
Способ
Вакуум, Температура, Время процесса, мм рт.ст. С о мин
Предлагаемый
5 10
0,1
910
1110
0,1
1180
0,1
1250
1 10
5 10
1 10
5 ° 10
0,1
910
1180
0,1
0,1
2,0
860
1180
910
0,1
960
5 10
0,2
910
1180
1308597
Режимы обжига ористость олученной ерамикн, 3 ремя процесс мин
Вакуум, мм рт.ст.
Температура, 0С
0,1
20
Известный
910. 60
1120
3,0
Тангенс угла диэлектри" ческих потерь, %
Предлагаемый
2 10
2 10
1,5 10
14,5
16, 02
14,66
1,57
1,58
15,2
14, 35
1,57
10,!
2 10
15 10
14, 55
1,72
11,5
1,57
13,82
l1 2
3 10
13, 92
13, 72
14,33
1,57
1,79
13,3
1,52 и
1,51
125
140
16, 92
14,2
14,55
16,55
14,55
1,50
1,21
13,2
1,31
13,!
Известный
13 3" 10
14, 95
1,60
13,0
Температура
Способ синтеза, С о
Сопротивление Емкость, (Способ изоляции, Ом С/pF
4 10
2 10
2 10
2 10
3 ° 10
2 10
Продолжение табл.!
Таблица 2
Чув с тви тель иост ь, шч/кгс
5 1308597 6
Формула из об ре те ния ем, о т л и ч а ю щ н и с я тем, Способ изготовления пьезокерамики что, с целью снижения пористости кена основе титаната висмута, включающий рамики, синтез проводят при темперао смешение исходных компонентов, син- туре 1110-1250 С, а горячее прессо-4 -5 тез, измельчение, формование заготов- 5 ванне — в вакууме 10 -10 мм рт.ст. ки с последующим горячим прессовани- при 860-960 С в течение 5-20 мин.
Составитель Л. Косяченко
Редактор Н. Гунько Техред Л.Олейник Корректор А.Зимокосов
Заказ 1771/20 Тираж 588 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. .Ужгород, ул. Проектная,
