Пьезоэлектрический керамический материал

 

Изобретение относится к пьезокерамическим материалам с высокой температурой Кюри. Оно может быть использовано для изготовления вибропреобразователей в электронной и радиотехнической промышленности. Для снижения температуры спекания и увеличения пьезомодуля d2,зИ механической добротности в основной состав .BigTiTaOg введен в количестве О ,95-1,43 мас.% и дополнительно в количестве 0,18-0,51 мас.% Пьезоэлектрический керамический материал имеет следующие электрофизические параметры: температура спекания 1060-1070°С,, плотность р8,29- 8,40 г/см, диэлектрическая проницае . мость 105-125, диэлектрические потери tgd0,003-0,005, пьезомодуль d,. (10-16)- Ю Кл/Н, 33 пьезомодуль dgl(3,7-4,3)10 Кл/Н, механическая добротность 0 5120-6500. 2 табл. . (Л со 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4058937/31-33 (22) 22.04,86 (46) 30.09,87, Бюл. Р 36 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) Д.А.Шитца, З.П.Новикова, Т.К.Кутузовà, Э..Ж.Фрейденфельд и В.П.Завьялов (53) 666.655(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1097578, кл. -С 04 В 35/00, опублик. 1984. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ KEPAMHЧЕСКИЙ

МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к пьезокерамическим материалам с высокой температурой Кюри. Оно может быть использовано для изготовления вибропреобразователей в электронной и радиотехнической промьппленности. Для снижения температуры спекания и увеличения пье зомодуля d з и механиче ской добротности в основной состав

Bi TiTa0 введен Bi MO- в количестве

0,95-1,43 мас.7 и дополнительно

Nd Т О„в количестве О, 18-0,51 мас.7

Пьезоэлектрический керамический материал имеет следующие электрофизические параметры: температура спекания 1060-1070 С, плотность Р8,298,40 г/см, диэлектрическая проницае мость Е 105-125, диэлектрические потери tg д 0,003 â€,005, пьезомодуль с1 (10-16) 10 Kn/Н, пьезомодуль

d (3,7-4,3) 10 Кл/Н, механическая добротность 0 5 120-6500. 2 табл.

Пример Bi TiTaO В УО Ий Тх 0

98,87

98,32

0,95

0,18

1,43

0,25

98, 12

0,51

1,37

Таблица 2

Пример

Параметры

Прототип

1070

1060

1170-1180

8,29-8,40

Плотность 7, г/см

8,40

8,37

8,29

100-132

110

105

0,003

0,005

1 134

Изобретение может быть использовано в электронной и радиотехнической промышленности в виде различных преобразователей, работающих в широком диапазоне температур, т.е. имеет высокую температуру фазового перехода.

Цель изобретения — снижение темпе. ратуры спекания, увеличение пьезомодуля d > и механической добротности.

Керамику получают следующим способом.

Смешивание оксидов и измельчение синтезированного материала проводили в яшмовом барабане в водной среде в течение 20 ч. пихту BiSTiTaO и

Bi WO готовили отдельйо. Использовали сырье марки ч.д.а. Смешивание соединений Bi TiTaO, Bi WO u

Nd Ti 0 проводили в яшмовом барабане в среде изопропилового спирта

20 ч. Синтез Bi TiTaOö проводили при

780 С 2 ч, В ИО 700 С 2 ч,Nd TiqOg

1100 С 4 ч. Смесь соединений синтезировали при 820 С 2 ч. Из измельченчого и высушенного материала прессоТемпература спекания, "С 1070

Диэлектрическая проницаемость, с

Диэлектрические потери, tg8

1172 2 вали диски диаметром 12 мм, толщиной

2 мм. Электроды иэ алюминия наносили методом напыления в вакуумной установке ГУП-4, Поляризацию образцов . ( проводили при 150 С и напряженности

45-50 кВ/см 1 ч в полисилоксановом масле, Химический состав дан в табл. 1, электрофизические свойства — в табл. 2. формула изобретения

Пьезоэлектрический керамический материал, содержащий Bi Т ТаО и

Вд ИО, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры спекания и увеличения пьезомодуля

d и механйческой добротности, он содержит дополнительно Nd Ti О при следующем соотношении компонентов, мас. 7.:

В - Ть.ТаО 98, 12-98,87

В,МО, 0,95-1,43

Nd Ti О„ О, 18-0,51

0,004 0,006-0,009

1341172

Продолжение табл.2

Параметры

Пример рототип

4, 10.

3,7

4,3

16,0

6,0-10,0

10,5

13,5

Механическая добротность, Q „„,, 4400-4800

5120

6500

5700

Редактор Н.Киштулинец

Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4398/29

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 2

Пьезомодуль с1 „ 10 ,Кл/Н

1R

Пьезомодуль d .10

Кл/Н

Максимальный уход пьезомодуля 20-600 С от значения при 20 С,Х

Составитель Н.Соболева

Техред А. Кравчук Корректор А.Зимокосов