Керамический материал
Союз Советских
Соцналнстнческнк
Реснублнк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (ii) 863565 ф
/ (61) Дополиительиое к авт. свид-ву— (22) Заявлеио 271279 (21) 2865408/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—
Опубликовано 1509.81. Бюллетень №34
Дата опубликования описания 15.09.81
Р1) М. Кл.з
С 04 В 35/00
Государственный комитет
ССС P по делам изобретений и открытий (53) УДК (088.8) 1
В.Н.Цыганков, Н.Б.Гориловская, К.И.Петров, Ю.M.Ñèçåíîâ, В.А.Архаров и В.Н.Лобанов J
1
Московский ордена Трудового Краснодар Знамени инстит т тонкой химической технологии им.M.Â.Ëîìoíîñîâà (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Изобретение относится к сегнетоэлектрическим керамическим материалам, а именно к материалам, содержащим метатанталат лития и используемым для изготовления термочувствитель5 ных датчиков.
Известны сегнето- и пьезоэлектрические датчики на основе танталатов (1) .
Однако перечисленные танталаты
О имеют температуру Кюри <400 С и не могут быть использованы в качестве наполнителей датчиков с температурой о эксплуатации больше 400 С, так как при этих условиях они теряют сегнето- 15 электрические свойства °
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является сегнетоэлектрический материал. Это соединение имеет кристаллическую струк- 20 туру перовскита с температурой плавлейия 1650 С, температурой Кюри 660+
+10 С и параметрами ячейки a=5,143 A и c= 13756 A Ы.
Ка температурной зависимости E.=
=т (Т)41 Та03 существует излом при о температуре фазового перехода 650 С с последующим резким уменьшением диэлектрической постоянной, что исключает применение этого материала без 30 соответствующих добавок в термочувствительных линейных датчиках противопожарной сигнализации, принцип действия которых основан на регистрации сигнализации при повышении диэлектрической постоянной в интервалах 300730 С. Кроме того, в процессе изготовления таких датчиков при термообработках в восстановительной среде электросопротивление метатанталата лития снижается на 3-4 порядка, что затрудняет регистрацию устойчивого сигнала изменения диэлектрической постоянной и сйижает надежность датчиков
Цель изобретения — увеличение электрического сопротивления и. диэлектрической проницаемости при повышенных температурах.
Укааанная цель достигается тем, что керамический материал, содержащий 4 ТаО, дополнительно содержит
MqO и NOy при следующем соотношении компонентов, мас.%:
L1TaOn 45-50
MgO 25-30
WOq 20-25
Оксид магйия повышает электрическое сопротивление композиции,а введение оксида вольфрама, имеющего фазо863565 переход при 740 С, позволяет расширить температурный интервал с повышенной диэлектрической постоянной от
250-650 до 250-740ОС.
Каждая композиция с целью гомогенизации перемешивается в изобутиловом спирте (на 1 ч. композиции беретУдельное объ емное сопроти вле ни е Р>, Ом см
Температура, С
Состав оксидной композиции вес.Ъ
Диэлектрическая постоянная,а
7,0 10
6,2 10
3,8 10
8,2 10
5 6 10
6,2 10
LiTaO3 45
gg0 30
WOZ 25
20.0
400
600
5,0 ° 10
4,1 10
2,7 10
9,0.10
720
LiTa+ 50
MgO 30
ЫО 20
200
2,1 10
5,0 10
3,2 ° 10
400
600
1,9 10
9,5 ° 10
5,2 10
720
LiTaO 50
МдО 25
W0g 25
200
400
2,7 10
600
720
2,4 10
2,7 10
7,2-10
9,6 10
5,7- 10
LiTa0q 48
200
1,1 10
9, 8 ° 10
3,6 10
MgO 28
400
3 3.10
3,0 10Ь
W03 24
600
720
1,4. 10
0 104
1,5 10
8,0 10 . 4,2 10о
8 ,3,0 10
LiTa0 100
200
400 (Известная композиция) 3,0 10
1,5 10
720 шем увеличении или уменьшении их количеств резко ухудшается однородно ть электрофизических свойств оксидных композиций как по значениям электросопротивления, так и по значениям диэлектрической постоянной.
Предложенные оксидные композиции
d0 обладают хорошей прессуемостью, что позволяет не менять технологию изготовления на их основе линейных датчиков, выполняемых в виде коаксиального кабеля. Кроме того, введение
65 значительно более дешевого по сравКак видно из таблицы, величина электросопротивления в интервале
500-740 С составляет 10 -10 Ом см, что более чем на 3 порядка превышает значения электросопротивления метатанталата лития, а диэлектрическая постоянная и соответственно емкость линейного датчика сохраняют повышенные значения и при температурах выше 640 С.
Оптимальные добавки окиси магния и трехокиси вольфрама находятся в пределах 25-30"вес.Ъ и при дальнейся 1 ч. спирта), перемешивание осу;ществляют в течение 24 ч, а затем просушивают до полного удаления спирта.
Характеристика полученной оксидной композиции представлена в таблице.
1,7 10
8,0-10
1,1.10
9,0 10
8,9 10
863565
Формула изобретения
Составитель К.Фельдман
Редактор О,Персиянцева Техред М.Табакович
Корректор М.Демчик
Заказ 7390/36 Тираж 663
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытиЯ
113035, Москва, X-35, Раушская наб., д.4/5
Подписное
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 нению с Ь ТаОз оксида магния снижает стоимость композиции — наполнителя датчика.
Такие датчики дают возможность расширить от 250-650 до 250-740 С интервал сигнализации перегрева и позволяют фиксировать более устойчивый сигнал за счет повышенного электросопротивления по сравнению с датчиками, содержащими только танталат лития.
Керамический материал, содержащий
Ь ТаО, отличающийся тем, что, с целью увеличения электрического сопротивления н диэлектричес.кой проницаемости при повышенных температурах, он дополнительно содержит
NqO и %One при следующем соотношении компонентов мас,Ъ
L1Ta+ 45-50
М90 25-30
ИО 20-25
Источники информации приня;ые во внимание при экспертизе
1. Яффе Б. и др. Пьезоэлектрическая керамика. M., Мир, 1974, с.172-186.
2. Кузминов Ю .С ., Ниобат и танталат лития. Материалы для нелинейной оптики. Наука, 1975, с.24.
