Пьезокерамический материал

 

Изобретение относится к пьезокерамическим материалам, используемым для Изготовления пьезодатчиков, пьезофильтров в блоках обработки радиолокационных сигналов и СВЧ-резонаторов. Изобретение позволяет повысить температуру фазового перехода и снизить температуру спекания за счет того, что пьезокерамический материал содержит РЬО, TiO, в виде предварительно синтезированных PbTiO, и при следующем соотношении компонентов, мас.%: PbTiO, 85-95; .jO,j 5-15. Пьезокерамический материал обладает следующими характеристиками при комнатной температуре: плотность 7,30-7,35 г/см, диэлектрическая проницаемость 290-320, диэлектрические потери 0,010-0, 015, пьезомодуль dj,37-40-10 Кл/Н, коэффицис ент электромеханической связи Кр 10-11%, температура Кюри 500-530°С, (fi старение djj через 12 мес 5-7%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) $1) 4 С 04 В 35 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ а

А,„т .Р 1;"3!Èß

Ф

r Д

Т. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4059949/29-33 (22) 22,04.86 (46) 23.12.87, Бюл. Р 47 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я. Пельше (72) Р,З. Клейне, Л.В, Корзунова, С.В. Зерненкова, Э.Ж. Фрейденфельд и 3.А. Иокста (53) 666.655(088.8) (56) Материалы пьезокерамические.

ГОСТ 13927-80. — N.: Изд-во стандартов, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N> 1146297, кл. С 04 В 35/46, 1985. (54) ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИИ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к пьезокерамическим материалам, используемым для изготовления пьезодатчиков, пьезофильтров в блоках обработки радиолокационных сигналов и СВЧ-резонаторов.

Изобретение позволяет повысить температуру фазового перехода и снизить температуру спекания за счет того, что пьезокерамический материал содержит РЬО, TiO, Bi О в виде предварительно синтезированных РЬТ О и

Bi Ti О, при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: PbTiO 85-95;

Bi Ti 0„ 5-15. Пьезокерамический материал обладает следующими характеристиками при комнатной температуре: плотность 7,30-7,35 г/см, диэлектрическая проницаемость 290-320, диэле" ктрические потери 0 010-0 "015 пьезомодуль d 37-40 10 Кл/Н, коэффици- а ф ент электромеханической связи Кр

10-11Х, температура Кюри 500-530 С, старение и э через 12 мес 5-7Х.

2 табл.

Таблица f

РЬТ О В1 Т1 О, Состав

95

10

85

Таблица 2

Свойства

500 530 610-660

510

8-10

136

Изобретение относится к пьезоэлектрической керамике и может применяться в качестве фильтров в блоках обработки радиолокационных сигналов, пьезодатчиков и СВЧ-резонаторов.

Цель изобретения — повышение температуры фазового перехода и снижение температуры спекания.

Для изготовления пьезокерамики используют оксиды марки ч.д.а., титанат свинца синтезируют в течение

3 ч при 850 С, титанат висмута в течение 2 ч при 700 С. Иэмельчение брикетов после синтеза проводят в яшмовом барабане в среде изопропилового спирта в течение 20 ч. Шпикер высушивают при 150 С в течение 5 ч, взвешивают согласно составу как синтезированный титанат свинца, так и синтезированный титанат висмута. Компоненты перемешивают в яшмовом барабане в среде изопропилового спирта в течение 20 ч. Высушенный шликер прессуют в диски диаметром 12 мм и толщиной 2 мм. В качестве связки используют 37.-ный водный раствор поливинилового спирта. Спекание проводят при

1060-1090 С в течение 1 ч. На отшлифованные образцы наносят электроды методом напыления алюминия в вакууме.

Поляризацию осуществляют в полисилокd сановой жидкости при 180 С в течение

Оптимальная температура о спекания, С

Удельная объемная масса, г/см

Диэлектрическая проницаемость, Я

Диэлектрические потери, tg8 и.

Пьезомодуль d 10, Кл/Н

Коэффициент электромеханической связи К, Х

Температура Кюри, С

Старение d> через 12 мес.,7.

1130 г

4 ч при напряженности поля 4560 кВ/см. Диэлектрические свойства измерены на частоте 10 Гц.

Химический состав материалов приведен в табл, 1, свойства предлагаемого и известного составов — в табл. 2.

Формула изобретения

Пьезокерамический материал, включающий PbTi0) и соединение висмута, отличающийся тем, что, 15 с целью повышения температуры фазового перехода и снижения температуры спекания, он содержит в качестве последнего Bi Ti О, при следующем их соотношении, мас.%:

20 РЬТ1.0 85-95

В1 т - О, 5- 15

Показатели для состава

2 3 Известного

1090 1070 1060 1120-1140

7,30 7,35 7,32 7,45-7,56

320 300 290 170-190

0,015 0,012 0,010 0,020

37 40 38 23-25