Пьезоэлектрический керамический материал

 

Изобретение относится к высокотемпературным материалам для пьезотехники и может быть использовано при создании электромеханических преобразователей , в частности, работающих в режиме приема акустических колебаний в широком интервале температур, в термостабильных ультразвуковых датчиках и микрофонах. Для повышения пьезомодуля D<SB POS="POST">33</SB> и снижения температуры спекания пьезоэлектрический керамический материал содержит дополнительно WO<SB POS="POST">3</SB> при следующем соотношении компонентов, мас.%: NA<SB POS="POST">0,5</SB>BI<SB POS="POST">4,5</SB>TI<SB POS="POST">4</SB>O<SB POS="POST">15</SB> 98,50-98,89

SB<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 0,12-0,50 и WO<SB POS="POST">3</SB> 0,94-1,00. Полученный по обычной керамической технологии материал имеет следующие характеристики: T<SB POS="POST">к</SB> 647-667 °С

ε<SB POS="POST">33</SB>/ε<SB POS="POST">0</SB> при 100°С 111-117

TGδ <SP POS="POST">.</SP> 10<SP POS="POST">2</SP> 0,02-0,07

ρV при 500°С (0,20-0,25) <SP POS="POST">.</SP> 10<SP POS="POST">6</SP> Ом<SP POS="POST">.</SP>см

D<SB POS="POST">33</SB> (11-19)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-12</SP> Кл/Н, температура синтеза материала 750°С, температура спекания 1100°С (время выдержки 1 ч). 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 8 А1 (51) 4 С 04 В 35/46

g j F .,:.1»»,Я4 Ф» и

11:;),Д:,.:-;; .. 1 . ;- :,,: ;,;N3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4334297/31-33 (22) 07. 11.87 (46) 15. 08. 89. Бюл. М- 30 (71 ) Воронежский политехнический институт (72) С.А. Гриднев и Н.Г. Павлова (53) 666.655(088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1154247, кл. С 04 В 35/46, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 872511, кл. С 04 В 35/46, 1981. (54) ПЬЕЗОЭХП :КТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ

МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к высокотемпературным материалам для пьезотехники и может быть использовано при создании электромеханических преобразователей, в частности, работающих в режиме приема акустических коИзобретение касается получения высокотемпературных материалов для пьезотехники и может быть использовано при создании электромеханических преобразователей различного назначения, в частности работающих в режиме приема акустических колебаний в широком интервале температур, в термостабильных ультразвуковых датчиках и микрофонах.

Цель изобретения — повьнпение пьезомодуля с1зз и снижение температуры спекания материала.

Синтез составов осуществляется по обычной керамической технологии в две стадии с использование>l в качестве исходных компонентов следую»t щих реактивов: ))а СО млрки ч

2 лебаний в широком интервале температур, в термостабильных ультразвуковых датчика и микрофонах. Для повышения пьезомодуля d» и снижения температуры спекания пьезоэлектрический керамический материал содержит дополнительно 1»10 з при следующем соотношении компонентов» мас.7.:

N о,s Bi », Ti O I 98,50-98,89, $ЬгОэ 0»12-0.50 и NO> 0 ° 94 1 00

Полученный по обычной керала(ческой технологии материал имеет следующие характеристики: T 647-667 С

/ Р, при 100 С 111 — 117;

tg сР < 10 0,02 0»07» (»м при 500 С (0,20-0,25) -10 Ом.см; d (1 1 †)" х10 Кл/И, температура синтеза материала 750 С, температура спекания

1100 С (время выдержки 1 ч). 1 табл.

В).гО > хч и оьспды Т10 Sb О и WO> марок "чда". Температура синте о за составляет 750 С, продолжительность синтеза 3 ч. Спекание образцов производят при Т „ = 1100 С, время выдержки 1 ч. Металлизацию образцов осуществляют путем вжигания скипидар ной серебряной плсты прп 800 С в течение 30 мпн, поляризацию производят в силиконовом млсле пo следующему режиму: от комнлтной температуры до

100 С образцы нагревают без подачи электрического поля, дальнейший нагрев осуще с TIIJlÿ loò B поле напряженностью 1,б кВ/мм. При 140 С образцы выдерживают в поле в течение 30 мин, а затем охллждлн т Ilc д полем до комнатной темпсрлтуры.

Составы материала и его электрофизические характеристики приведены в таблице °

Злеатрофнзнеасане ларанетрн

Т Г L l

Понлолелтн состава, насЛ

k со- (Пве т Bi ° Т1ео ЯЬтое става серC Т„,аС K! /Kg tgl.10 реОн сн d 10 ныл/8 лрн 100 С лрн 5OO C

0,25 104

0,25 1О

О,2О !Оез

О,!2 0,99 1100 647

0,25 0,94 1100 657

0,50 1 ° 00 . 1100 667

117 0,02

115 О ° 07

O,Î7,19

19

98 ° 89

98,81

98 50

2

Э

Прототипл

6 .104

68-98 О,ОО

6-&

1200 680-700

Составитель Л.Косяченко

Техред М,Ходанич Корректор T.Ìàëåö

Редактор А.Маковская

Заказ 4862/41 Тираж 591 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

3 1500985

Измерение диэлектрических, электрических и пьезоэлектрических параметров полученного материала проводят через 24 ч после поляризации на образцах в форме дисков диаметром

10 мм и толщиной 1 мм.

Формула и з обре тения

Пьезоэлектрический керамический материал на основе Na -Bi 6 Ti 0

О9 65 4 18 с добавкой Sb Оз, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения пьезомодуля d и снижения температуры спекания, он содержит дополнительно WO> при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Na 0,> Bi 6 и Ti6O 7 98,50-98,89

Sb O5 0,12-0,50 ю 0,94-1,00