Пьезокерамический материал
О П И С А Н И Е (>i)554249
ЙЗО5Р ЕТ ЕН И Я
Со.ов Советских " yалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.08.74 (21) 2057567/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 11.04.77 (51) М. Кл С 04В 35/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 666.652(088.8) по делам изабретеиий и открытий
ЛЛ.9. е>,"Ну ф (72) Авторы изобретения
: ГМ М. А. Угрюмова и В. Д. Загрядский (71) Заявитель (54) ПЪЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ Изобретение относится к области получения синтетических пьезоэлектрических материалов, которые могут быть использованы для изготовления пьезоэлементов для электромеханических преобразователей различного назначения, например для мощных излучателей, работающих при больших возбуждающих напряжениях, для некоторых типов приемников звука, работающих в условиях повышенных гидростатических давлений. Известен пьезокерамический материал на основе твердых растворов в системе РЬТ10з— PbZrOq — Pb (Zn> çNb2óç) Оз (1) или на основе твердых растворов в той же системе с добавками SnOq, Сг>Оз, Со20з, СаО, SrO (2). Последний является наиболее близким техническим решением к данному. Эти материалы созданы для использования в качестве пьезоэлементов для резонаторов пьезоэлектричсских фильтров, в телефонах микрофонах. Эти материалы характеризуются относительно высоким значением тангенса угла диэлектрических потерь (1д б), значительным относительным изменением диэлектричеАе ской проницаемости — в сильных полях и недостаточной механической прочностью. Цель достигается за счет того, что пьезокерамический материал на основе твердого раствора Pb (Т1о,иваго,зо) (Хп>>зХЬзд) о,зОз и добав2 ки, содержит в качестве добавки SiO> при следующем соотношении компонентов, вес. о о: Pb (Tip,.,5Zrp,зз) (ХпузХЬз>з) о,зОз 99,0 — 99,5 SiOз 0,5 в 1,0 Пример приготовления предлагаемого керамического материала, В состав твердого раствора, содержащего, мол. %: PbO 100 TiOp 56,3 ZrO2 43,7, вводят сверх стехиометрии добавку, вес. о о; К40з 6,7 ZnO 2,0 ЯОз 0,3 PbO 25,0 Для этого берут, г: PbO 1047 TiO 163,85 ZrO 202,70 Nb2O5 80,77 ZnO 24,85 - >10 з 4,5, 25 тщательно смешивают, прессуют в брикеты и сентезируют при 900 С, в течение 1 ч. Спеченные брикеты измельчают и прессуют из полученного порошка полуфабрикаты требуемой формы. Полуфабрикаты обжигают при 1220 С, 30 в течение 1 ч, 554249 Составитель Н. Соболева Техред И. Карандашова Корректор Н. Аук Редактор Э. Шибаева Заказ 916713 Изд. № 367 Тираж 775 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Испытания предлагаемого пьезокерамического материала показали, что полученные пьезокерамические материалы имеют низкие диэлектрические потери в переменных электрических полях большой амплитуды. Так, тангенс угла диэлектрических потерь tg 6= =0,03 — 0;04 при напряженности переменного электрического поля Е =3 кв/см, а относительное изменение диэлектрической проницаеМ мости — при том же возбуждающем поле равно 6 — 7P/p. При этом сохраняются сравнительно высокими значения пьезоэлектрических характеристик (d» — — 3 — 3,5 10 — см/ст. в., Кр=40%), механическая прочность ои„равна 840 кг/см . Благодаря достаточно хорошим пьезоэлектрическим свойствам и весьма низким значениям тангенса угла диэлектрических потерь (tg б) при больших амплитудах переменного возбуждающего поля предлагаемый материал может быть применен для мощных звуковых акустических излучателей. 5 Формула изобретения Пьезокерамический материал на основе твердого раствора Pb (Tip,45Zãp,35) (Хп уз1 1Ьзуз) р аОз с добавками, отличающийся тем, что, с целью уменьшения диэлектрических потерь, относительного изменения диэлектрической проницаемости в сильных полях и повышения механической прочности, он содержит в качестве добавки Si02 при следующем соотношении компонентов, вес. : РЬ (Tip,45Z1о,зз) (Zn ЯОз 0,5 — 1,0 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения: 1. Патент США № 3728263, кл, 252 — 62,9, 20 1973. 2. Патент СШЛ № 3741894, кл. 252 — 62,9, 1973.
