Шихта для изготовления пьезоэлектрической керамики
Союз Советских
Социалистических
Республик
И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.01.78 (2! )2571963/29 33 с присоединением заявки РЙ.— (23)ПриоритетОпубликовано 07.12.80. Бюллетень М 45 Дата опубликования описания 1 0.1 2. 80 (51) М. Кл. С 04 В 35/00 государственный комитет (53) УДК666,655 (088.8) по делам изобретений и открытий М. В. Сергеева, 3. И. Мамчиц, Г. Н. Мартыненко, П. В. Мирошников, Ю, И. Гольцов, И. A. Бугаян, В. Т. Мальцев и В. П. Черпилло (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ КЕРАМ ИКИ Изобретение относится к новым пъезокерамическим материалам, применяю« щимся в гидроакустике и ультразвуковой технике для изготовления электромеха нических преобразователей большой мощности, работающих в режимах излучения 5 и приема. Известен пьезокерамический материал на основе твердого раствора (Р а07 0,2+ 0,0 т ) (0,5Ь 0,47 ) ОЗ обладающий достаточно хорошими ди- о эЛетктрическими и пьезоэлектрическими свойствами в слабых и сильных электрических полях fl). Однако известный пьезокерамический материал имеет недостаточно высокую механическую прочность. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является шихта для изготовления пьезоэлектрического керамического материала, содержащая 98,5-.99,5 вес.% спека состава 075 0 2О 001 (ЦАТЬ 0 7 ) 2 ° и 0,5-1,5 вес.% стекла, содержащего РЬО, ВяО и В св О f 2 J. Однако материал, изготовленный из этой шихты, не обладает достаточно высокой прочностью. Цель изобретения - повышение механической прочности пьезоэлектрической керамики. Укаэанная цель достигается тем, что в шихте для изготовления пьезоэлектрической керамики, включающей 98,599,5 вес.% спека состава (р(з07 00„)(т 0 ) О и 0,5-1,5 вес.% стекла, содержащего РфО и В Ов, стекло дополнительно содержит (еСь ;2т О, Т Ор, Чр. Од и .м.О при следующем соотношении компонентов, вес.%: Р(тО 59-67 В О 11-13 CjeO 16-18 3О 2-4 т.- О . 2-3 785268 Поляризацию пьезоэлементов проводят при 95 С в течение 2 ч в поле с напря- женностью 1,8 кВ/мм. Диэлектрические и пьезоэлектрические характеристики определяют по ГОСТ 12370-72, Механическую прочность пьеэокерамики при статическом растяжении измеря15 ют метоцом раскалывания дисков диаметром 10 мм и высотой 4 мм по образующим плоскими соосными инценторами. Характеристика предлагаемой пьезоэлектрической керамики и известной 20 (без добавки стекла) приведена в таблице, 7,21 7,31 2310 245 0 0,14 0,009 0,54 0,50 170 190 174 ° 10 158 ° 10 490 340 Формула изобретении Чро 1. 8-2,6 О О, 2-0,4 Пример. Для получения шихты. укаэанного состава вначале смешивают 52,095 г РЙО, 14,867 r BaCO, 0,461 г .Qv СО,, 20,867 гкг О2, 11,713 г Ti О, Из полученной смеси прессуют брикеты, которые затем обжигают при 1070 С в течение 3 ч. Стекло получают сплавлением 63 г OO, 12 г В .0,17 г QeO, 3 г О, 2,5 г Т О,22 г Y@Og, 0,3 г S 0 в платиновом или корундовом тигле при 1150-1200 С в течение 1 ч ° с последующей закалкой расплава на воздухе. Спеченные брикеты и стекло измельчают g0 размера частиц «4 35 мкм. Приготовленные таким образом порошки пьезоматериала и стекла смеши- вают (из расчета 1,01 г стекла на 100 г твердого раствора). Объемная плотность, Р, г/см Диэлектрическая проницаемость, Я Диэлектрические потери, 1у d Коэффициент .электромеханической связи k Механическая добротность, 9 Пьезомодуль, d, Кл/Н Механическая прочность при статическом напряжении, Pg<>, кг/см Таким образом, предлагаемый пьеэо, керамический материал имеет прочность при статическом растяжении на 45% выше по сравнению с материалом беэ добавки стекла. При этом значения пьезоэлектрических параметров материала сохраняются или несколько увеличиваются. Шихта для изготовления пьезоэлектрической керамики, включающая 98,5: Из полученной шихты прессуют изделия зацанной формы и размеров. Обжиг о иэделий проводят при 1240-1260 С в течение 2-4 ч, Ъ ектроды наносят вжио ганием серебряной пасты при, 750 С . в течение 30 мин. 99 5 вес.% спека состава О. О1 05Ъ 1 104 О и 0,5-1,5 вес.% стекЬа, соцержащего РЬ0д B Q@, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения механической прочности пьезоэлектрической керамики, стекло дополнительно содеРжит Ge02, 3г.,,Т О,Ч 06,6r 0 при следующем соотношенйи компонентов, вес.%: РьЬ 59-67 s o> 11-13 Q6IQg 16»18 ХгЭ,д. 2-4 Т О„ 2-3 / о 1,8-2,6 ЗгО О, 2-0,4 Источники информаийи, принятые во внимание при экспертизе 785268 1. Авторское свидетельство СССР 14 252437, кл. С 04 В 35/00, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 25001658, кл. С 04 В 35/00 от 24.05.77. Составитель А, Фельдман Редактор Т. Зубкова Техред H. Ковалева Корректор М. Виг.ота Заказ 8751/23 Тираж 671 Подписное ВРИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
