Сегнетоэлектрический керамический материал
249435
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетскиэ
Социалистическиэ
Ресауалие
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 12.1.1968 (№ 1215362/29-33) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05Х111.1969. Бюллетень № 25
Дата опубликования описания 13.1.1970
Кл. 2lc, 2/01.ЧПК Н 01b
УДК 621.315.61:537.226.33 (088.8) Комитет аа делам иэобретений и открытий ари Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Н. Б. Фельдман, T. Н. Лезгинцева и В. П. Молокова
Заявитель
СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Параметры резонаторного материала относительный резонансный промежуток Ь, %
Содержание $102 %
ТКЛ
10 — 6 град добротность 8
57
22
420
7,1
4,75
4,5
2,4
0,1
0,2
0,5
Известен сегнетоэлектрический керамический материал для пьезоэлементов, включающий РЬО, TiO>, ZrO, добавку соединения щелочноземельного металла и Cr 08.
Предлагаемый материал имеет по сравнению с известным лучшую температурную стабильность различных электрофизических параметров.
Достигается это тем, что он содержит указанные компоненты в следующих количествах (вес. %): РЬО 60 — 70, Ti02 5 — 25, ZrO 5 — 25, добавку щелочноземельного металла — не более 4 — б и Сгэ08 — не более 2, кроме того, сверх 100% SiOg 0,03 — 0,3.
Введение 0,5% $10 приводит к повышению температуры Кюри на 3 . При выращивании монокристаллов ВаТ!08 из расплава с добавкой Si02 последняя способствует образованию более равновесных форм кристаллов. Поскольку ион кремния имеет меньший по сравнению с ионом титана ионный радиус (по
Полингу соответственно 0,41 и 0,68), введение
SiOz улучшает температурную стабильность материала. Кроме того, небольшая добавка
SiO2 способствует лучшему спеканию керамикии.
Образцы синтезировали из окислов РЬО, TiO, ZrO2 и углекислого стронция ЯгСО8 дважды при температуре 910 . Cr 08 и ЯОг вводят при втором синтезе. Обжиг заготовок проводят в никелевых пакетах с засыпкой при температуре 1290 С, После шлифовки на образцы наносят электроды методом вжигания серебряной пасты. Поляризацию проводят при температуре 100 С в полисилоксановой
5 жидкости электрическими полями 3 — 4 кв/см.
Перед поляризацией образцы закаливают, Пьезокерамика РЬа,95 Sr0,05 (Его,52 1 1о,48) O3+
+ 0,8 вес. Сгэ08 имеет следующие свойства в зависимости от количества вводимой до10 банки SiO .
Как видно из таблицы, введение О,1 — 02
%02 приводит к резкому снижению TKf,, т. е. увеличивается температурная стабильность материала. Добротность при этом несколько возрастает, а пьезоактивность, определяемая по величине относительного резонансного промежутка Л=, где /, — резонансная
fa fr
30 частота, à f — антирезонансная частота, снижается.
249435
Предмет изобретения
2РОО
ЧОО
400 г р у 0 г с
4 00
-1200
- 2000
Составитель А. Нечаев
Техред Л. Я. Левина Корректор В. А. Федулова
Редактор Г. С. Кузьмина
Заказ 3880/!9 Тираж 480 Подписное
ЦИИИГ(И Kor, п1ет.i по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
При введении больших количеств SiO>, пьезоактивность продолжает снижаться и при
2% SiO она лежит в пределах 1,52,5а/р.
На графиках (см. чертеж) приведены температурные зависимости резонансных частот образцов с различным .содержанием SiOq, где а — основной состав без добавки SiO, б — с добавкой 0,1е/< SiOz., в — с добавкой 0,2% ЯОв. Добавки SiOg сверх 100%.
Из графиков видно, что улучшение температурной стабильности резонансной частоты при введении небольших добавок SiO происходит за счет изменения формы зависимости резонансной частоты от температуры в рабочем интервале температур от — 60 до +85 С.
Сегнетоэлектрический керамический м атериал для пьезоэлементов, включающий Pbo, 110, ZrO>, добавку щелочноземельного металла и СгвОз, отличающийся тем, что, с це10 лью улучшения температурной стабильности, он содержит указанные компоненты в следующем соотношении (вес. е/o): PbO 60 — 70, TiO 5 — 25, ZrO> 5 — 25, добавку щелочноземельного металла не более 4 — 6, Cr 03 не бо15 лее 2 и, кроме гого, сверх 100% SiO>0,03 — 0,3.
