Изобретение относится к техничес кой физике, преимущественно к технологии производства пьезосегнетоэлектрических керамических материалов, н может быть использовано для создания новых высокоэффективных пьезоэлементов, применяемых в высокочастотных функциональных устройствах, в частности акселераторах и моночастотных резонаторах. . Пьезоэлементы подобного рода должны обладать высокими скоростями звука, достаточно высоким отношением толщинного коэффициента электромеханической связи к плоскостному К /Кр) 1э 2. Кроме того, желательны низкйе температуры спекания материала, малый средний размер кристаллитов в них и высокие значения механической прочности ° 20

По сочетанию параметров наиболее перспективны для указанных областей использования материала на основе ниобатов натрия-лития (1).

Однако они имеют довольно высокие температуры спекания, крупнозернисты, хрупки, отношение K /К <1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является материал на З0 основе ниобата натрия-лития с добавкой оксида вольфрама (2).

Недостатки материала вЂ” высокие значения температуры спекания (Т и), средний размер кристаллов (D), относительно низкнЕ значения отношения толщинного коэффициента электромеханической связи к плоскостному и значения механической прочности (ь).

Цель изобретения вЂ” повышение механической прочности, отношения толщинного коэффициента электромехани-. ческой связи к плоскостному, снижение температуры спекания и среднего размера кристаллитов в материале.

Поставленная цель достигается за счет того, что материал, содержащий

NaNB0g и LiNBOg, дополнительно содержит натрийборосиликатное стекло при следующем соотношении компонентов, мол.Ъ:

NaNBO>

LXNBOS

Натрийборосиликатное стекло 2,41-7,85

Причем натрийборосиликатное стекло имеет следующий состав, мол.Ъ:

86 3560

Состав, мол.Ъ

Параметры

/ о кг/см

Т спека- D, К К> Чр. о

HHB С MKM м/сек

NaNBO3 LiNBO3 Стекло

Кт/Кр

15,3 0,174 0,078 5,68 190 386 2,22

85,39 12,20 2,4 1 1060

83е 30 11 90 4 76 1040

80,63 11,52 7,85 1040

7,6 0,192 0,077 5,71 232

20,6 0,199 0,094 5,80 274

497 2,53

404 2,13

Формула изобретения

Составитель Н.Фельдман

Редактор О.Персиянцева Техред М.Табакович Корректор М.Демчик

Заказ 7690/36 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Иа О 20,З ив о 9,4

Я1О, 29,2

И03 20,3

А1а03 0,5 в0о > го,з

Для приготовления материала иэ укаэанной шихты смешивают компоненты стекла в требуемом соЬтношении и варят стекло при 1250 С в течение 1 ч.

После быстрого охлаждения стекло измельчают и вводят в укаэанном количестве в ниобат натрия-лития, прошедший термообработку при 800 С.

После тщательного перемешивания в среде этанолового спирта и высушиИз приведенной таблицы видно, что наиболее эффективным является добавка стекла в количестве 4,76 мол.Ъ ()достигнуты наименьший средний размер кристаллитов (Э,мкм) и наивысшееэначение механической прочности (6).

Шихта для изготовления пьезоэлектрического керамического материала на основе твердого раствора нио" бата натрия-лития, включающая ИаИВО3 4 и Ь1ИВО3,"отличающаяся тем, что, с целью повышения механической прочности, отношения толщинного коэффициента электромеханической связи к плоскостному., снижения температуры спекания и среднего размера кристаллитов в материале, она дополнительно содержит натрийборосиликатное стекло при следующем соотношении компонентов, мол.Ъ: вания шихту подвергают горячему прессованию при давлении 200 кг/см в течение 40 мин.(Температура спекания определяется по кривой усадки и корректируется в соответствии с данными микроструктурного анализа, определения плотности и водопоглощения).

Поляризация образцов осуществляют в силиконовом масле при 140 С в течение 45 мин в поле напряженностью

2,5-3,5 кВ/мм с последующим охлаждением под полем до 90 С.

Измерение электрических и прочностных характеристик, значения кото рых приведены в таблице, проводят через 24 ч после поляризации. иаиво3 80,63-85,39

LiNBOg 11,52-12,26

Натрийборосиликатное стекло 2,41-7,85

2. Шихта по п.l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она содержит натрийборосиликатное стекло следующего состава, мол.В:, Иа О3 2.0, 3

ИВ 0О 9,4

Si0 29,2

Мому 20,3

А1 О3 0,5 во 20,3

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

Ю 1140305, кл. С 1 J, опублик.1967.

2. Авторское свидетельство СССР 9 587129, кл. С 04 В 35/00, 1976.

Шихта для изготовления пьезоэлектрического керамического материала // 854914

Пьезоэлектрический керамическийматериал // 833836

Пьезоэлектрический керамическийматериал // 833835

Пьезоэлектрический керамическийматериал // 823349

Пьезоэлектрический керамическийматериал // 817015

Пьезоэлектрический керамическийматериал // 810644

Способ изготовления керамическихизделий из ниобатов щелочныхметаллов // 810639

Высокочастотный керамический материал // 724474

Керамический материал для высокочастотных конденсаторов // 704928

Керамический материал на основе цинкзамещенного ниобата висмута // 2167842

Изобретение относится к керамическим материалам на основе цинкзамещенного ниобата висмута и может быть использовано в производстве многослойных высокочастотных термостабильных керамических конденсаторов с электродами на основе сплава, содержащего Ag и Pd, а также в производстве многослойных микроволновых фильтров

Высокочастотный керамический материал (варианты) // 2170219

Изобретение относится к керамическим материалам на основе окислов титана и может быть использовано в производстве многослойных высокочастотных термостабильных керамических конденсаторов с электродами на основе сплава, содержащего Ag и Pd, а также в производстве микроволновых фильтров

Способ получения керамических образцов твердых растворов полуторных оксидов ванадия и хрома // 2206539

Изобретение относится к способу получения керамических образцов на основе оксида ванадия V2О3 , легированного оксидом хрома Cr2О3

Пьезоэлектрический керамический материал // 2358953

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам на основе метаниобата лития и может быть использовано в устройствах дефектоскопического контроля оборудования атомных реакторов, работающих при высоких температурах

Пироэлектрический керамический материал // 2360890

Изобретение относится к области пироэлектрических керамических материалов и может быть использовано для создания пироэлектрических детекторов для регистрации теплового и светового потоков излучения

Тело, полученное спеканием, и его применение // 2378226

Изобретение относится к химически устойчивым материалам, в частности, применяемым для облицовки реакционных сосудов, реакторов, мельниц, пресс-форм и т.п., которые используют при производстве анодов для электролитических конденсаторов с твердым электролитом

Порошок moo2, способы изготовления пластины из порошка moo2 (их варианты), элемент и способ изготовления тонкой пленки из нее, способ распыления с применением указанной пластины // 2396210

Способ получения титанатов, цирконатов, ниобатов щелочных и щелочноземельных металлов // 2079469

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в производстве синтетических материалов для керамических диэлектриков

Керамический материал // 863565

Материал для чувствительного элемента датчиков температур и способ(варианты) его изготовления // 872510