Пьезоэлектрический керамический материал

 

Использование: материал радиоэлектронной и электротехнической промышленности в силовых ультразвуковых преобразователях Сущность изобретения: керамический материал содержит компоненты в следующем соотношении титанат свинца 40,71-41,70 (РЬТЮз): цирконат свинца 48,46-49,48 (PbZrOs): цинкат-ниобат свинца 7,02-7,05 PbNba/aZm/sOa; манганатвольфрамат свинца 1,10-1,14(РЬ Л/1/2Мги/20з); манганат-ниобат свинца 1,55-1.59 (РЬМо2/зМщ/зОз); диоксид германия 0,3-0,10 GeOa. Полученный методом горячего прессования и по обычной керамической технологии материал имеет следующие параметры: Сзз/ЕО 1220-1370; tg 6(0.19-0.30) 10 2; КР 0.549- 5 0.623, d3i 119-140 пКл/Н; QM 430-1100: Тк 328- 333°С 1 табл t

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 04 В 35/49

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4843159/33 (22) 26.06.90 (46) 07;06,92. Бюл. 1Ф 21 (71) Научна-исследовательский институт физики при Ростовском государственном университете и Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники Научно-производственного объединения "Экран" (72) E.Ã.Фесенко, А, Я.Дан цигер,, B.А. Нагиев, . О.Н.Разумовская, С.И.Дудкина, Р.У.Девликанова. Л.А.Резниченко, Е.С.Цихоцкий, В.П.Завьялов и В,А..Головнин (53) 666.655 (088,8) (56). Авторское свидетельство СССР

N. 489742, кл. С 04 В 35/49; 1975.

Авторское свидетельство СССР

N. 535251, кл. С 04 В 35/00. 1976.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам, применяемым s радиоэлектронной и электротехнической промышленности для изготовления силовых ультразвуковых преобразователей, используемых в медицинских приборах, в бытовой технике, в технологических устройствах.

Целью изобретения является уменьшение механической добротности при сохранении значений тангенса угла диэлектрических потерь.

Поставленная цель достигается тем, что известный пьезоэлектрический керамический материал, включающий РЬТЮз, РЬ2гОз, РЬЙЬ2/з2пмзОз, РЬМп Мюп Оз дополнительно содержит РЬЙЬ /зМп /зОэ и бе02 при следующем соотношении компонентов, мас. :

„„ Ц „„1738798 Al (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (57) Использование: материал радиоэлектронной и электротехнической промышленности в силовых ультразвуковых преобразователях, Сущность изобретения: керамический материал содержит компоненты в следующем соотношении; титанат свинца 40,71-41,70 (РЬТ!Оз}; цирконат свинца 48,46-49,48(РЬ2гОз); цинкат-ниобат свинца 7,02-7,05 РЬМЬ|/зЕпузОз, мвнганатвольфрамат свинца 1,10-1,14(PbW1nf4n>NOD); манганат-ниобат свинца 1,55-1,59 (РЬЙЬ2/зМЛ1!зОэ); диоксид германия 0,3-0,10 бе02. Полученный методом горячего прессования и по обычной керамической технологии материал имеет следующие параметры:

eb/eo 1220-1370; tg д (0,19 0.30); КР 0.549- 3

0,623; dz) 119-140 nKn/H: Ом 430-1100; Тк 328-

333 С. 1 табл. . Ф

PbTiOэ 40,71-41,70

РЬЕГОз 48,46-49,48 4

Pb Nbz/з2п1дОз 7,02-7,05 СА3

PbW>/zen /zua . 1,10-1,14 QQ

РЬИЬ2!зМЛ1!зОз . 1,55-1,59

6e0z . 0,03-0,10 0

Синтез пьезокерамического материала осуществляется по обычной керамической технологии. Температура синтеза Т1

850 С. Т2 = 870 С, продолжительность т1г2= 5 ч. Спекание образцов проводится методом горячего прессования по следующе- . му режиму; температура t150-11750С, давление 19,6 МПа, время выдержки 40 мин — и по обычной керамической технологии при 12400С и выдержке 2 ч. При спекании по обычной керамической технологии в шихту дополнительво вводят 2 мас.g PbO, 1738798 частности фокусирующих преобразователей ингаляторов (увеличить излучаемую мощность, КПД}, Формула изобретения

40,71-41,70

48,46-49,48

7,02-7,05

1,10-1,14

1,55-1,59

0,3-0,1 0

Состаа

Содерманне, мас А

Характернстнна саойста сое lo Kp do„q,н 2„, С

nKn7R

PbTiO

РЬ2тоo I bNb 2о О т

РЬ!!р !!от 01 РЬНЬ Иа(О Оео

48,73 7,о3

48,98 7,03

48,46 7,05

49,48. 7,02

48, 76 7 ° оз .

49,22 7,03

48,77

2

4

6

Йрототмн

4! 45

8t,20

41,7о

40.71

41,47

40,96

41,48

I ° !2

1,14

1,!2

1 l2

1 ° 10

1 ° 12

1 ° 12

1,57

l,55

I,57

1,57

1 59

1. 57

1.57

1 325

1360 .1 335 !

1365 .

930-!

Ио .

0,19 о !9

0,21.

0,25

0,19.

o,3o 9 ° 20

О, 180;ЭЭ

О,!

0,1

О,!

0,1

0,05

0,1

0,03

0,568 tt9

0,578 1!9

0,549 120

O,6Ог !34

0,575 123

0,623,, Йо

0,590 129

0,422 0,550

630 328

535 331

43О 329

96o . 333

800 323

1100 33I

920 330

l8O02370

Составитель Л.Косяченко

Редактор M . Стрельникова Техред M.Mîðråíòàn Корректор M. Максимишенец

Заказ 1975 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательско комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Образцы поляризуются в полисилоксановой жидкости при 140 С в течение 20 мин в поле напряженностью 4 МВ/м с последующим охлаждением под полем до 80-90 С в течение 25 мин, Определение характеристики ПКМ проводится через 5 суток после поляризации.

Параметры, характеризующие заявляемый пьезоэлектрический керамический материал, приведены в таблице.

Пьезоэлектрический керамический материап имеет следующие характеристики: механическая добротность QM - 430-1100, пьезомодуль d31 - 119-140 пКл/Н, тангенс угла диэлектрических потерь tg д 0,00190,0030. Такое сочетание параметров позволяет повысить. эффективность работы силовых ультразвуковых преобразователей. используемых в медицинских приборах, в

Пьезоэлектрический керамический материал, включающий РЬТ103, PbZr03, РЬЙЬ2/Яп1/ЗОЗ и РЬ1л71/2Мп1/203, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения механи10 ческой добротности при сохранении значений тангенса угла диэлектрических потерь, он содержит дополнительно РЬЙЬ2/3Мп1/303 и

Ое02 при следующем соотношении компонентов, масф:

15 . РЬТЮз

PbZrO3

РЬМЬ2/згп1/зоз

РЬМЧ1/2Мп1/2Оз

PbNb2/3MII /зОз

ОеО2