Пьезоэлектрический материал

 

Изобретение относится к пьезокерамическим материалам,используемым для изготовления преобразователей, датчиков, электромеханических фильтров , работающих в СВЧ-диапазоне. Для понижения диэлектрических потерь, диэлектрической проницаемости, повышения механической добротности при сохранении высокой пьезоактивности керамики в титанат свинца, модифицированньй оксидами лантана и марганца, дополнительно вводятся оксиды циркония , сурьмы и стекло, при следующем соотношении компонентов: 98-99 мас. керамики с общей формулой 0,99(:РЪ La 0,033 ) (Ti 0,83 Zr 0,1 Sbo,o)0, - 0,01 MhOx и 1-2 мас.% стекла состава , мас.%: iPbO 57,60-58,60; Ьа,0з 11,8- 13,0; TiO 11,6-12,10; SiO, 17,30 - 18,00. Пьезокерамический материал обладает следующими характеристиками при комнатной температуре: плотность 7,48-7,56 г/смз, 219-226; tg 0,008-0,012; d,, (4,92-5,27) dj, (59-67)-Ю Кл/Н}; Кр 6,1-7,0%; Qд, 3120-3148. 2 табл. 10 Кл/Н; ш (Л &д ел Sb &д

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (50 4 С 04 В 35 49

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4044084/29-33 (22) 13.02.86 (46) 07.11.87. Бюл. Ð 41 (71) Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше (72) Т.К.Кутузова, З.П.Новикова, Э.Ж.Фрейденфельд и И.И.Шуваева (53) 666.655 (088.8) (56) Патент Японии N 49-15758, кл. Н 01 В 3/12, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 983115, кл. С 04 В 35/46, 1982. (54) ПЪЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к пьезокерамическим материалам, используемым для изготовления преобразователей, датчиков, электромеханических фильтров, работающих в СВЧ-диапазоне. Для понижения диэлектрических потерь, ди. электрической проницаемости, повышения механической добротности при сохранении высокой пьезоактивности керамики в титанат свинца, модифицированный оксидами лантана и марганца, дополнительно вводятся оксиды циркония, сурьмы и стекло, при следующем соотношении компонентов: 98-99 мас. керамики с общей формулой 0,99(РЬ0

Ъаа,oüý ) (Tio 8ç Zro $Ьа,)Π— 0 01 NnO и 1-2 мас.7 стекла состава, мас. Е: РЬО 57, 60-58, 60;- La О з 11,813,0; Т О 11,6-12,10; SiO 1,30

18,00. Пьезокерамический материал обладает следующими характеристиками при комнатной температуре: плотность

7,48-7,56 г/см, Я 219-226; tg o

0,008-0,012; и (4,92-5,27) 10 Kn/Í;

d (59-67) ° 10 Кл/Hj К 6 1 7в OX; Q м

3120-3148. 2 табл.

1350163

Изобретение относится к пьезоэлектрической керамике и может быть использовано для изготовления датчиков, преобразователей, злектромеханических фильтров, работающих в СВЧ-диапазоне.

Цель изобретения — снижение диэлектрической проницаемости, диэлектрических потерь и повышение механи- 10 ческой добротности.

Для изготовления пьезокерамики

1 используют оксиды марки ч.д.а. Синтез материала осуществляется 4 ч 15 о при 850 С. Смешивание компонентов и измельчение после синтеза проводят в яшмовом барабане в среде изопропилового спирта в течение 20 ч. Вы. сушенный шликер прессуют в диски диаметром 12 мм, толщиной 1,5-2 мм под давлением 700 кг/см . Спекание образцов проводят при 1170-1180 С в течение 1 ч. Стекло синтезируют при

1230 С 30 мин, затем фриттуют и измельчают в яшмовом барабане в дистиллированной воде в течение 20 ч. Стекло в керамику добавляют при помоле синтезированных брикетов.

На спеченные и отшлифованные до 30

1 мм образцы методом вакуумного напыления наносят алюминиевые электроды. Поляризация осуществляется в полисилоксановой жидкости при 150 С

4 ч в поле. напряженностью 30-45 Кв/см, Примеры составов и свойства пьезокерамического материала приведены в табл. 1, электрофизические характеристики материала при использовании стекол различного состава — в табл.2.

Формула изобретения

Пьезоэлектрический материал, включающий керамическую основу, содержащую РЪО, TiO, La Оз, МпО и стекло, содержащее РЪО, La 0>, TiO, Si0 отличающийся тем, что, с целью снижения диэлектрической проницаемости, диэлектрических потерь и повышения механической добротности, основа дополнительно содержит Sb 05. и ZrO,ее состав отвечает формуле

0,99 (Pb() з ао о зз ) (Тз08 3 7r „$Ъ )О†.0,01 МпО, а стекло имеет состав, мас._#_:

PbO 57,6-58,6 а,Оз 11,8-13,0

TiO 11,6-12,1

$дО 17,3-18,0 при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Указанная керамическая основа

Стекло

1350163

I о о л л

О1

1

I O

I. с! I

О

СЧ

С ) (ч

I O (d I

I ——

xf

l о gî (d I М о (ч

Ch сО ch

С4 CV л л- îo (0 I

Ch СО л л

"О О

1 (4

О

-х ,л

ГЛ л (( ох ч—

-"Л .е

N M О О

l ! сч с о

CV O

СМ (»4 о о л л

o o

1 Д о1

Е

ou "u о - -(»

00 (4 О о л л

1 0

Е о ис и

oЮ л

М

gu

1 Гл с о о

00 СО и о л л

СЧ а о л

I Ei

I л (d I

Ц 1 ю х o

Q) 1 (4

Е 1 (d ,и 1

1 ((! I (б I и о в

° лт е«г

1 о со л «

1 С1

О а О î и (d

Е I

1л л л сО л а — —. о л о о

О,О оИ (d

1 со

Ф щ Оо о омЯ

Х .О и а о 0о

О 0 л

О .ЛО л 1-4

O I

1 о

1 1

Х

E I

1 O о о о л о л. л

Ф СО 00

Ch Ch О1

Е 1С О

n.u ж веи

XENO! о о л л 1

Ch Ch I

Ch О1

f» и

Ф (0 Я1

0) д ж ж — — -

1 Щ QJ .— C4 С(Ъ

04 (1 Я Р.

I л (d 1

Ц 1 (d 1

1 Ж I

1 Р 1 ! 04 1

1 !» 1 (d 1

Е 1

Я 1

1 (d I

I Е I

u I

1 V

С 1 л

00 о и (1С О

Э О

Р» о

-00 ОО

«СО СО (Ц л л

О о (4 i oo

01л л ,1 (л< У) I о (ч С 1 л л, л Ч

Л О О I

Ch о

О .. О

О О Л л .0

СЧ СЧ CO (М О1 о л л л I л о (ч сО Ch (Ч I о о

О О О О О л л л л л

O О О О О

О\ о \О о (» (4 04 СЧ (04 С4 (1 СЧ (1 о д

1» ° и и (U (d

Е

1 Ж

1 о

«4 л

» о л л ((I (I

I - I

ССi O л л л сО