Пьезоэлектрический керамический материал

 

Изобретение относится к пьезокерамическим материалам и может быть использовано для создания высокочастотных электромеханических преобразователей, в частности для ультразвуковых линий задержки. Для повышения механической добротности и снижения диэлектрической проницаемости пьезоэлектрический керамический материал содержит дополнительно MOO<SB POS="POST">3</SB> при следующем соотношении компонентов, мас.% PBO 24,45, BI<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 51,04, TIO<SB POS="POST">2</SB> 8,75 и MOO<SB POS="POST">3</SB> 15,76. Состав материала соответствует формуле PBBI<SB POS="POST">2</SB>TIMOO<SB POS="POST">9</SB>. Материал получают двукратным обжигом. Спекание проводят при 900-950°С с выдержкой 1 ч. Полученный материал имеет следующие характеристики : диэлектрическая проницаемость ε (при 25°С) 80, диэлектрические потери TGδ 0,008, механическая добротность Q<SB POS="POST">M</SB> 4900, пьезомодуль D<SB POS="POST">33</SB> 6,1<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">12</SP> Кл/Н. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 04 В 35/00, 35/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4404647/31-33 (22) 11.01 88 (46) 07.10.89. Бюл. Ф 37 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) Л.В.Корзунова, Э.А.Иокста, Л.Я.Тымма, О.Т.Циновский и Э.Ж.Фрейденфельд (53) 666.655(088.8) (56) Научно-технический прогноз в области сегнетоэлектриков: Обзорная информация. — N.: НИИТЭХИМ, 1983, с. 11, 37 — 40.

Авторское свидетельство СССР

9 1250551, кл. С 04 В 35/10, 1986. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ .

МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к пьезокерамическим материалам и может быть

Изобретение относится к пьезокерамическим материалам и может быть использовано для создания высокочастотных электромеханических преобразователей, в частности для ультразвуковых линий задержки.

Целью изобретения. является повышение механической добротности и снижение диэлектрической проницаемости.

Керамику состава PbBi TiÌOÎ (РТМ) получают из оксидов свинца, висмута, титана и молибдена (все марки ч.д.а.).

Смешивание и измельчение компонентов осуществляют в ямковом барабане в среде изопропилового спирта, время

2 использовано для создания высокочастотных электрохимических преобразователей, в частности для ультразвуковьгх линий задержки. Для повышения механической добротности и снижения диэлектрической проницаемости пьезоэлектрический керамический материал содержит дополнительно МоОЗ при следующем соотношении компонентов,мас.K:

Pb0 24,45, Bi Оз 51,04, TiO 8,75 и

МоОЗ 15,76. Состав материала соответствует формуле РЬВ Т1МоО . Материал получают двукратным обжигом. Спекао ние проводят при 900-950 С с выдержкой 1 ч. Полученный материал имеет следующие характеристики: диэлектрическая проницаемость Е (при 25 С) о ф

80, диэлектрические потери tg д 0,008, Щ механическая добротность Q 4900 пьезомодуль d 3 6, 1 -10 Кл/Н.

1 табл.

leee0

Сл

Ьпий помола 20 ч. Иликер высушивают при ©

fç0 С, запрессовывают в брикеты под Ж ,удельным давлением 800 кг/см и син Ql

2 тезируют при 700 С 2 ч. После измельчения в течение 24 ч в среде изопропилового спирта высушенныи шликер прессуют в диски диаметром 12 мм и толщиной 2 мм. В качестве связки используют ЗХ-ный водный раствор поли- с винилового спирта. Спекание проводят при 900 — 950 С с выдержкой 1 ч. На сошлифованные диски наносят электроды методом напь1ления алюминия в вакууме. Поляризацию осуществляют в полисилоксановой жидкости при 150 С и напряженности поля 50 — 70 кВ/см.

Значение показателей для материала

Показатели предлагаемого известного

900-950 960-1000

920 .

6,84

7,97

150

0,008

6,1

0,01

16,5

4900

980

Составитель Л .Kосяченко

ТехредЛ. Сердюкова Корректор М.Самборская

Редактор И.Горная

Заказ 6034/23 Тираж 591 Подписное

ВНпп. И Г

КШИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Э 1512954

Состав полученного материала сле дующий, мас ° 7: PbO 24,45; Bi 0

51,4, TiO 8,75; МоО 15,76.

Титанат — молибдат свинца — висму" та PbBi

S группе химических соединений — висмутосодержащим слоистым перовскитопо-. добным соединениям, структурный тип которых характеризуется чередованием 10 ъ+ слоев висмутила (В1 0,) и перовскитоподобных слоев (А „,В „О „) где n " целое число, равное количеству октаэдров в перовскитоподобном слое. Взаимное расположение атомов в молекуле PbBi следующее: два иона висмута Bi и два.иона кислоэ+ рода 02 образуют слои висмутила (Bi О ) . Два перовскитоподобных слоя (n = 2) (PbTiNo01) заполнены 20 атомами свинца Pb в позиции А и

;Интервал спекания, С !

Оптимальная температура спекания, о С

Объемная масса, г/см

Диэлектрическая проницаемость K g

Диэлектрические потери

tg cP

Пьезомодуль d >> 10 Кл/Н

Механическая добротность, 4 атомами титана Ti + и молибдена Мо в соотношении 1:1 в позиции В.

В таблице приведены характеристики полученного материала.

Ф о р м у л а изобретения

Пьезоэлектрический керамический материал, включающий PbO Bi О и

Т О, отличающийся тем, что, с целью повышения механической добротности и снижения диэлектрической проницаемости, он дополнительно содержит ИоОз при следующем соотношении компонентов, мас. Х:

РЪО 24,45

Вд Оз 51,04

110 . 8,75

МО03 15,76 и состав материала соответствует формуле

PbBi> ° TiMoO g.