Пьезоэлектрический керамический материал

 

Изобретение относится к материалам радиоэлектронной техники и может быть использовано при изготовлении пьезоэлектрических высокочастотных акустических преобразователей. Для снижения диэлектрической проницаемости и повышения пьезомодуля с(зз пьезоэлектрический керамический материал содержит дополнительно ТЭ205 и Сг20з при следующем соотношении компонентов, мас.%: 47,76-52,17; МоОз 11,78-13,98; РЬО 11.41- 13,34; Та205 22,24-26,82 и Сг20з 0,2-0,3, полученный следующим способом: синтез при 700°С, 4 ч; спекание при 940-945°С, 1 ч; материал имеет следующие характеристики: е 40-50; tgd 0,004-0,006; Ьзз 9.1-10.3 Кл/Н. 2 табл.,

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (I I ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

)70 Ups g .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВСЕСОЮЗНЫМИ ((цеюмю

TtN (21) 4838202/33 (22) 03,05.90 (46) 23.04,92. Бюл, М 15 (71) Рижский технический университет (72) Л,В.Корзунова, И.В.Гордиенко и

З.П.Новикова (53) 666,655 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . М 729167, кл. С 04 В 35/00, 1980, Авторское свидетельство СССР

М 1512954, кл. С 04 В 35/00, 1989. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕ- .

СКИЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к пьезотехнике и может быть использовано для высокочастотных акустических преобразователей.

Известные пьезокерамические мате-. риалы со слоистой перовскитоподобной структурой имеют относительно высокие значения диэлектрической проницаемости (e IвIы IшIIе 110000)), Так у керамики, содержащей оксиды К20, В)203, TI02 и

WO3, диэлектрическая проницаемость равна 105. Пьезокерамика, содержащая окСиды К20, В!203, Т102, И/03 и/или Nb205, TazO5, имеет е - 110 — 140, У материала, содержащего PbO, В1203, TiOz, Nbz05 и

М/03, диэлектрическая проницаемость равна 150.

Наиболее близким техническим решеьием к предлагаемому является пьезокерамический материал, содержащий мас.ф:

PbO 24,45, Biz03 51,04, Ti02 8,75 и Мо03

15,76. К недостатку этой керамики относит(sI)s С 04 В 35/00, Н 01 1 41/18 (57) Изобретение относится к материалам радиоэлектронной техники и может быть использовано при изготовлении пьезоэлектрических высокочастотных акустических преобразователей. Для снижения диэлектрической проницаемости и повышения пьезомодул я ci33 пьезоэлектрический керамический материал содержит дополнительно Taz05 и Сг203 при следующем соотношении компонентов, Mac. jp. Si203

47,76 — 52,17; Мо03 11,78 — 13,98; PbO 11.41—

13,34; Та205 22,24 — 26,82 и Сг203 0,2 — 0,3, полученный следующим способом: синтез при 700 С, 4 ч; спекание при 940-945 С, 1 ч; материал имеет следующие характеристики: е 40 — 50; т9д 0,004 — 0,006; d33 9.1 — 10,3

10 Кл/Н. 2 табл. ся относительно высокое значение диэлектрической проницаемости (80 на частоте

10 Гц), Цель изобретения — снижение диэлектрической проницаемости и повышение пьеЗОМОДУЛЯ О33.

Поставленная цель достигается тем, что пьезокерамический материал, включающий

PbO, Biz03, Мо03, содержит дополнительно

Та205 и С(203 при следующем соотношении компонентов, мас. :

PbO 11,41 — 13.34

Biz03 47,76 — 52.17

MoO3 11,78 — 13,.98

Та205 22,04 — 26,82

Сг205 0,2-0,3, Известно использование Сг203 с целью повышения пьезомодуля cl33.

Керамику получают методом, обычной керамической технологии из оксидов свинца, висмута, тантала, молибдена и хрома

1728189

Таблица 1

Таблица 2 (все марки ч.д.а.). Смешивание и измельчение компонентов осуществляют в яшмовом барабане в среде изопропилового спирта, время помола 20 ч. Шликер высушивают при

150 С, запрессовывают в брикеты под удельным давлением 800 кг/см и синтезиз руют при 700 4 ч, После измельчения в течение 24 ч в среде изопропилового спирта высушенный шликер в диски диаметром 12 мм толщиной 2 мм. В качестве связки используют 3 ф-ный водный раствор поливинилового спирта. Спекание проводят при

940 — 945ОС, выдержке 1 ч. На сошлифованйые диски наносят электроды методом напыления алюминия в вакууме. Поляризацию осуществляют в полисилоксановой жидкости при 150 С и напряженности поля 50-70 кВ/см.

Химический состав материалов, разработанных по описанной технологии, приведен в табл.1. Определенные по стандартным методикам керамические (ГОСТ 473.1-81) и электрические (ГОСТ

12370-80) свойства материалов и прототипа (ПР) даны в табл.2. По сравнению с прототипом, значение диэлектрической проницаемости предлагаемого материала снижено

5 почти вдвое. При этом несколько повышено значение пьезоэлектрического модуля бзз.

Предлагаемый материал может найти применение в качестве высокочастотных акустических пьезопреобразователей. Материал

10 испытан и дал положительные результаты.

Формула изобретения

Пьезоэлектрический керамический материал, включающий В!гОз, МоОз и Pb0, отличающийся тем, что, с целью

15 снижения диэлектрической проницаемости и повышения пьезомодуля бзз, он содержит дополнительно ТагОь и СггОз при следующем соотношении компонентов, мас. Д:

В1гОз 47,76 — 52,17;

20 МоОз 11,78 — 13,98;

РЬО 11.41-13,34;

Таг05 22.24 — 26,82;

СггОз . 0,2-0.3.