Диэлектрик для конденсатора

 

()868850

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнк

Рес ублнк (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 28.01,80 (2l) 2874873/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51)М. Кл.

Н О! G 7/00

3асударствеиный каинтет

СССР па делен нзааретеннй н аткрытнй

Опубликовано 30. 09. 81. Бюллетень № 36 (53) УДК 62! .319. .4(088.8) Л

Дата опубликования описания 30.09.81

Л. А. Белова, А. С. Богатин, В. Н. Богатина, Ю. И; †-Гольцов., Н. Н. Гуля, В. Т. Мальцев и О. И. Прокогфлф,-,:;.-», I п4Ъ-"1,

1 !.г . 1.. .= (Ростовский ордена Трудового Красного Знамени 1! " Ч,",,,";.;» государственный университет и Ростовский инженррно.—.;, ",, „. строительный институт (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) ДИЭЛЕКТРИК ДЛЯ КОНДЕНСАТОРА

Изобретение относится к электротехнике, а именно к диэлектрикам для

I конденсаторов переменной емкости, изменяющейся при изменении частоты электрического напряжения, которые могут быть использованы, в частности, в следящих фазовращателях.

Быстроту изменения емкости таких конденсаторов при изменении частоты электрического напряжения можно харак«1О теризовать частотным коэффициентом емкости К = В9 (С1/С )/89(/ 1) i где

С и С вЂ” емкости конденсатора, измеренные при частотах электрического нас

1S пряжения f q и n соответственно. Чем

II, большую величину имеет частотный коэффициент емкостя, тем быстрее изменяется емкость конденсатора при изменении частоты электрического напряжения.

Известен диэлектрик для конденсаторов переменной емкости, изменяющейся при изменении частоты электрического напряжения, состоящий из гетерогенной

,смеси эмульсионного полистирола и алю миниевой пудры (!).

Недостаток такого диэлектрика заключается в малом частотном коэффициенте емкости конденсатора, не превышающем !87. Это не позволяет достаточно быстро изменять емкость конденсатора изменением частоты электрического напряжения, что, в свою очередь, не позволяет использовать конденсаторы с таким диэлектриком в следящих фазовраща" телях.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является диэлектрик для конденсатора на основе титаната свинца, включающий добавку окисла элемента из подгруппы скандия t21

Недостаток этого диэлектрика заключается также в малом частотном коэффициенте емкости, достигающем 66Х.

Цель изобретения — повышение частотного коэффициента емкости.

Указанная цель достигается тем, что диэлектрик для конденсатора на ос86885 нове титаната свинца, включающего добавку окисла элемента из подгруппы скандия, дополнительно содержит стекло при следующем соотношении компонентов, вес. :

Титанат свинца, включа1ощий добавку окисла элемента из подгруппы скандия 95-99

Стекло 1-5 10

При этом стекло содержит, вес. :

Pb6 37-45

Ge0< 38-51

В О 12-17, а в качестве добавки окисла элемента из подгруппы скандия используют окись лютеция.

Диэлектрик для конденсатора получают смешиванием исходного титаната свинца с добавкой окиси лютеция и стекла, предварительно измельченных до прохождения через сито 10000 отв./

/cM2 или .операции измельчения и сме1 шивания проводят совместно.

Исходный материал — титанат свинца с добавкой окиси лютеция — получают по обычной керамической технологии.

Синтез проводят из окислов РЬО, Т10, Lu2O, взятых в следующем соотношении, aec, o: Pb0 73,35; Т10 26,0; Lu 0

0,65. Температура синтеза 750-900 С, время выдержки при этой температуре

24 ч.

Стекло получают сплавлением окислов Pb0, Ge0g, ВэО в платиновом тиг35 ле при 1150-1200 С в течение 1-2 ч с последующей закалкой на воздухе.

Для получения диэлектрика для конденсатора из смесей титаната свинца с

40 добавкой окиси лютеция со стеклами прессуют образцы, например, .в виде дисков диаметром 12 мм и толщиной 23 мм. Затем их обжигают в камерной электрической печи при 1000-1050оC в течение 3-4 ч в засыпке состава, 45 вес.%: PbTiО 90; MgAEg04 10. Подъем температуры в печи осуществляют со скоростью .200-250 град/ч, охлаждение со скоростью 80-120 град/ч (потери в весе образцов не превышают 0,5%), °

Полученные диски шлифуют до толщины 1 мм и наносят электроды на поверхность образцов методом вжигания серебряной пасты. о 4

Пример. Состав диэлектрика, вес.%: РЬ(Т1 >> ju« ) 0> 95 и стек ло 5. Состав стекла, вес. .: PbO 39;

GeO 47; В О> 14, Приготовление тит анат а свинца с добавкой окиси лютеция, стекла и диэлектрИка для конденсатора из них проводят по вышеописанной технологии.

Температура синтеза титаната свинца с добавкой окиси лютеция 850 С,. время синтеза 24 ч, Температура сплавления окислов для получения стекла

1150 С, время сплавления 2 ч, Температура обжига образцов смеси титаната свинца с добавкой окиси лютеция cо стеклом 1000 С время обжига 4 ч.

Аналогично получают диэлектрики для конденсаторов составов, приведенных в табл. 1 и 2.

Для характеристики конденсаторов с предлагаемыми диэлектриками проводят измерение их емкости при различных частотах электрического напряжения.

Измерения проводят методом фазочувствительного вольтметра.

Результаты испытаний и составы диэлектриков, использованных в опытах, приведены в табл. 1 и 2.

Конденсатор с предлагаемым диэлектриком при содержании стекла 1-5 вес.% имеет частотный коэффициент емкости в пределах 93-105 o. При меньшем или большем содержании стекла керамический материал плохо спекается и образцы обладают большой пористостью. Частотный коэффициент емкости конденсатора из диэлектрика РЬ(Т1э grab <) Оз составляет 66%, а из диэлектрика PbTi О> — 56 ..

Как видно из табл. 2, оптимальным является следующее соотношение окислов в стекле, вес. : PbO 39; GeO> 47;

В О > 14. При подходе к предельным соотношениям содержания окислов в стекле частотный коэффициент емкости конденсатора снижается. При выходе за пределы соотношения окислов в стекле частотный коэффициент емкости конденсатора уменьшается до значений, которыми характеризуется известный диэлектрик.

Предлагаемый диэлектрик имеет частотный коэффициент емкости в 1,5 раза превышающий .частотный коэффициент емкости известного, что улучшает характеристики следящих фазовращателей.

Е» о

Е» и

cd р

Щ

Ю

"Ю еЕЪ

Ю

СО л

»Ъ

»О

Ю (УЪ

О с4

ОЪ л

ЮЪ л

< л

cCl ь

С»4 л С!

Э

Е о

Е»

Щ о

Ю л л

СЧ

»!

Ю л л

Ю о

С4 1 л !

1 м л м ь

К) л л л

cv! о

1 Ю !

I в

Ю ь

Ю г

Ю (7Ъ л м ъО

« л

Ю !

I м 1 л т1 3 ! o

1 !!

:О л

О

СМ л

ЪА л

1 l5 О с л л м м л л ь м л

Аю .

Е

О Э о

Г»

Л

И

Ж

f» о

I" ! о

С4

И, d" с.

С3 с5

Л)

:>СЗЪ

С3

I- .О .

I» !!

О

Э

Ш л

cd

Х

О»

A

Э

Ц

g !

IA ф

Е»

Э о

С3 л

1 1 1 охи

И «Е (U Ж

Ж Е М

Ф 8 Е О

Й Э И

"Вжо

»е !

1 1

° Л ел

1 «Оъ л- ом

ЭЮЮЮ I

I о

1

ОЪ

1 о

I Q. 1

868850

ЪО

Щ

Ю м л

Къ 1

Ю

1 со л а!

1 1

1

1

I

1

1

1

° — I! .Я

868850

Таблица 2

Состав диэлектрика, вес.7 Состав стекла, вес.7

Частотный коэффициент емкости К, Ж, в диапазоне частот

0,1-10 Гц

РЬ (T1y gg LUpg) з CTPKJIO

РЪО GeO В <0

51

95

105

39

88

45

Формула изобретения, Составитель A. Салынский

Редактор Н, Безродная Техред С,Мигунова Корректор C° . Шекмар.

Заказ 8342/75

Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 диэлектрик для конденсатора на основе титаната свинца, включающего добавку окисла элемента из подгруппы скандия, отличающийся тем, что, с целью повышения частотного коэффициента емкости, он дополнительно содержит стекло при следующем соотношении компонентов, вес.7.:

Титанат свинца, включающий добавку окисла элемента из подгруппы скандия 95-99

Стекло 1-5

При этом стекло содержит, вес. Ж:

Pb0 37-45

GeOg 38-51

В О 12-17, а в качестве добавки окисла элемента из подгруппы скандия используют окись лютеция.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

1Ф 132721, кл. Н 01 G 7/06, 30.09.56.

2. "Кристаплизация и свойства кристаллов". Сборник, вып. 2, Новочеркасск, 1975, с, 18 (прототип).