Шихта для изготовления пьезокерамического материала

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

{11) 597659 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 26.07.76(21) 2389875/29-33 (51) М. Кл.

С 0 В 35io© с присоединением заявки №

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.03.78Бюллетень № 10 (53) УДК 666 .655 (088.8) (45) Дата опубликования оппсапия17,03.78 (72) Авторы Л. В. Джения, Д. Э. Файнридер, A. И. Сокалло„З. В. Лысакова, изобретения 10. А, Вусевкер, О. П. Крамаров и Э, И. Гольдман (71) Заявитель Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПВЕЗОКЕРАМИЧЕСКОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области пьезотехники и может быть использовано для создания электромеханических преобразователей, работающих при повышенной температуре и прп одновременно воздействующих повышенной температуре и одноосных сжимаюших механических нагрузках.

Известен сегнетоэлектрик В1 Т1 О

10 обладающий высокой точкой Кюри (1). Однако величины диэлектрической проницаемости и пьезомодулей у В1" Tj, О невы4 3 12 соки. Кроме того, вследствие высокой проBDgHMocTH рабочая температура пьезоэлементов из В Т1 О не превышает 100оС, 4 при более высокой температуре наступает резкое ухудшение пьезоэлектрических характеристик. Обратимые и необратимые изменения пьезочувствительн Ости при воздействии одноосного механического сжатия, приложенного вдоль оси поляризации, становятся очень большими и материал полHDcTbIo теряет пьезоактивность. И

Наиболее близким техническим решением к данному является пьезоэлектрический керамический матернал íà основе В14Т1, О с добавками окисей ниобия и неоднма t2).

Этот материал, содержаший (вес. %):

В1, О 77,98-78,75; Т1 О 20,06-20,26;

МЬ . О„О 49"0,98; йД О 0,490,98, имеет более высокие диэлектрические и пьезоэлектрические характеристики, обладает высокой стабильностью пьезоэлектрической чувствительности в интервале температур-. от -200 до +400оС.

Однако для ряда практических приложений пьезоэлектрического эффекта такой интервал рабочих температур недостаточен.

Кроме того, введение окислов неодима и ниобия повышает стоимость материала, Цель изобретения - расширение интерва ла температур использования пьезокерамикн.

Предлагаемая шихта для изготовления пьезокерамического материала на основе

В, Т1, О в качестве добавки содер4 3 12

5c376s 9

Обратимое изменение Д

Точк

Кюр оС диапазоне тур эт 2

500 С

150

79, 14 20,36

78,99 20, 32

78,75 20,26

0,5

0,69 160

0,99 170

660

В 0 78,75-79,14

Т1 О 20 26 20 36

5 . 0, 0,5-0,9с.

Составитель Н. Соболева

Редактор З. Шибаева Техред С. Беца Корректор Л, Лакида

Заказ 2275/17 Тираж 751 П одпис н ое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 жит 5r СО при следующем соотношении компонентов, вес. %:

31 О 78,75 79,14

Т О 20,26 20, 36

Sr Са 0,5 п,99

Исходные вещества смешивают в мокром виде и из получе пюй шихты прессуют брикеты, Брикеты подвергают обжигу при

850 С в течение 2 ч. После измельчения о добавляют в качестве связки поливиниловый спирт и прессуют заготовки заданной формы. Спекание образцов проводят при

1120оС в течение 1 ч. Скорость подъема температуры 200- 300оС/час, Поляризацию образцов осуществляют в полчсилэкса новой жидкости при 200 С в течение 1 ч и напряженности постоянного злектрического поля 30 кв/см. Для повышения стабиль.ности поляризованные образцы подвергают нагреву до 500 С и сжимают их вдоль о оси поляризации давлением 3000 кг/см2. Формула изобретения

Шихта для изготовления ьезокерамического материала на основе В Т . О

3 включающая В О, Т О и добавку, 2 3 2 отличающаяся тем, что, с целью расширения интервала температур ,использования пьезокерамики, она содержит в качестве добавки 5r СО при следую . щем соотношении компонентов, вес. %:

Основные характеристики керамики, полученной из шихты различного состава, приведенные в табпяце.

Таким образом, пьезэзлектрические керамические преобразователя, полученные из шихты указаннэгo состава, сохраняют стабильные значения пьезэзлектрическэгз модуля 8, плоть до 550 С в диапазоне

10 давлений эт 20 дэ 3000 кг/см . Необра2 тимые изменения пьезоэлектрического модуля Д 33, измеренного в квазистатическэм режиме, в диапазоне температур от

200 до 550оС отсутствуют, а обратимые равны 13-15%. При одновременном воздей ствии температуры 550 С и давлении о

3000 кг/см необратимые изменения пьезоэлектрического модуля Д прак20 тически отсутствуют, а обратимые равны

1 3-15%.

Источники информации, принятые во вни» манйе при экспертизе:

2. А вторское свидетельство СССР

% 497267, кл. С 04В 35/10, 1975.