Пьезоэлектрический керамический материал

 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении ультразвуковых преобразователей и пьезоэлектрических трансформаторов . Цель изобретения - повышение параметров Kp2/tg(5 и Kp2QM &ЈQ при сохранении высокой пьезоактивности и высоких рабочих температур. Пьезоэлектрический керамический материалсодержит дополнительно ЗЬаОз и МЬзО при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: РЬО 70,10-70,69; ТЮ2 23,35-24,97; В1зОз 2,56-2,74; ZnO 0,45-0,49; Zr02 0,69-0,73; 5Ь20з 0.20-1.49; Nb20s 0.18-1.36. Полученный по обычной керамической технологии материал имеет следующие характеристики: Тк (753-803) К; КР 0,090-0.125; dsi (6-9) Ю 1 Кл/Н: d33(30-63) Кл/Н; Ом 87-220; F/KQ 148-168; tgd 0.015-0, 2/lcd 0,4- 0,9; Kp2QM efcu 200-296. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (л

С (21) 4805770/ЗЗ (22) 14.02.90 (46) 07,03.92. Бюл. ¹ 9 (71) Воронежский политехнический институт (72) С.А.Гриднев, С.П.Остапенко и О.В,Дыбова (53) 666.655 (088.8) (56) Гриднев С.А. и др, Сб. Применение пьезоактивных материалов в промышленности, Л.: ЛДНТП, 1988, с.46-52, Авторское свидетельство СССР

N 1330117, кл. С 04 В 35/49, 1987. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении ультразвуковых преобразоватеИзобретение относится к физическому материаловедению и может быть использовано в электронной технике при изготовлении ультразвуковых преобразователей, работающих в режиме излучения, и пьезоэлектрических трансформаторов.

Цель работы — повышение параметров

Кр QM Мо и Кр /тцд при сохранении высо2 2 кой пьезоактивности и высоких рабочих температур.

Для получения любого из предлагаемых материалов готовят шихту соответствующего состава (см.табл.1).

Исходным сырьем для получения укаэанных материалов служат оксиды соответствующих металлов марки ч,д.а. После помола и смешивания в указанных пропор„„ Щ „„171759г," А1 (я)л С 04 В 35/49, Н 01 L 41/i!" лей и пьезоэлектрически- трансформаторов, Цель изобретения — повышен е параметРов Кр /тЦд и Кр Г4< < fj) ПРИ со:<Ранении

2 2высокой пьезоактивности и высоких рабочих температур. Пьезоэлектрический керамический материал содерж т дополнительно ЯЬ20з и МЬЗО-, при следующем соотношении ингредиентов, мас. 4:

РЬО 70,10-70,69; Tt02 23,35-24,97; В!20з

2,56-2,74; Zn0 0.45-0,49; Ъ 02 0,69-0,73;

ЯЬ20з 0.20-1,49; КЬ2ОБ 0,18-1.36. Полученный по обычной керамической технологии материал имеет следующие хара <теристики; Тк (753-803} К: Кр 0,090-0.125; dz) (6-9)

10 Кл/Н; азз(30-63) 10 Кл/ -J: Cii 87-220; буй 148-168 «цд 0,015-0,020;I(р /1сд 0 4

0,9; Кр Q М .о 200-296. 2 табл. циях исходных веществ s среде изопропилового спирта из полученной шихты под давлением 200 кг/см прессу от брикеты, 2

Брикеты подвергают обжигу при 1023 К в течение 3 ч. Затем брикеты измельчают в порошок и прессуют изделия заданной формы и размера. Спрессованные изделия помещают в печь и спекают при 1273-;413 I „ оптимальной для каждого состава, ь течение

1 ч. Скорость подьема температуры не боолее

200 К в 1 ч. Охлаждение производят в режиив выключенной печи до комнатной температуры. Электроды наносят вжиганием серебряной пасты при I073 К в течение 30 мин.

Поляризацию изделий проводят в полисилоксановой жидкости при 423 К и напряженности электрического поля 20 кВ/см.

1717590

Охлаждение образцов до комнатной температуры ведут под полем.

Электрофизические характеристики материала определяют на образцах диаметром 10 мм и толщиной 1 мм, В табл.1 приведены составы заявляемого пьезокерамического материала.

Таблица1

Таблица2

Составитель В.Коваль

Редактор Н,Н.Коляда Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Заказ 851 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбийат Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Данные о диэлектрических и пьезоэлектрических характеристиках, включающие коэффициент электромеханической связи Кр, пьезоэлектрический модуль 031, пьезоэлектрический модуль бзз, механическую добротность Q, диэлектрическую проницаемость

6%о, тангенс угла диэлектрических потерь то д параметрах Kp QM Мо и Кр t9 д приведены в, табл.2.

Формула изобретения

Пьезоэлектрический керамический материал, включающий РЬО, Т О, BizOa, ZnO

u ZrGz, отличающийся тем, что, с целью повышения параметров Кр /ряд и Кр QM f

2 2 бес при сохранении высокой пьезоактивности и высоких рабочих температур, он содержит дополнительно ЯЬгОз и ИЬгОв при следующем соотношении ингредиентов, мас.7ь:

РЬО 70,10-70,69

TIOz 23,35-24,97

В120з 2,56-2,74

Zn0 0,45-0,49

ZrO2 0,69-0,73

ЯЬ20з 0,20-1,49

Nba Os 0,18-1,36