Сегнетоэлектрический керамический материал

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)962261 ф

/ г с (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 1 3. 07. 79 (21) 2796822/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.09.82. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 30.09.82

1 М g+ 3

С 04 В 35/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666.655 (088. 8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель государственный университет (54) СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

25

Изобретение относится к сегнетоэлектрическим материалам и может быть использовано для изготовления сегнетоэлектрических подложек, применяемых в специальном приборостроении, где требуется сочетание широкого интервала рабочих температур, прямоугольной петли гистерезиса,малого коэрцитивного поля и плотности и возможности изготовления тонких элементов с высокой чистотой обработки поверхности.

Известны сегнетоэлектрические керамические материалы на основе ниобатов щелочных металлов $1), (2) и(3).

Указанные материалы имеют либо недостаточно высокую точку Кюри, либо крупнозернисты и спекаются при относительно высоких температурах, либо имеют резко сниженную величину электросопротивления (P„) Наиболее близким к предлагаемому является материал на основе ниобата калия (KNВОз) (2 1.

Известен материал, полученный методом горячего прессования при Т т"1000 С,давлении. (P) 400 кг/см2. и времени выдержки () 40 мин t4j.

Недостатком материала являются относительно невысокие значения точки Кюри.

Цель изобретения — повышение точки

Кюри материала при сохранении высокого удельного сопротивления и небольшого размера зерен.

Указанная цель достигается тем, что сегнетоэлектрический керамический материал, содержащий. К О и Nh О, дополнительно содержит SiO@ при следующем соотношении компонентов,мол.Ъ:

К,о 47,74-49,70 Ь 0, 43,10-49,10

SiOa 1,20-9,16

Полученный материал представляет собой синтезированный порошок КИВОт, в который перед горячим прессованием вводится 1,86-13,80 мол.Ъ стекла, состава, мол.Ъ: К 0 33,6; Si0 66,4.

Получение предлагаемого материала осуществляют следующим образом.

Порошок KNBO получают синтезом при 950 С в течение 5 ч из КаСО> и

Nh<+ марки ЧДА. Стекло получают сплавлением соответствующих количеств

К СО и 510 (которые предварительно перемешивают 0,5 ч в фарфоровой ступке) в фарфоровом тигле при 1100 С в течение 1 ч. После этого стекло выли962261 вают на стальную плиту и затем тща тельно измельчают. Полученный порошок стекла добавляют к порошку KNBO в количествах, мол.Вл 1,86, 3,69, 6,00, 11,60, 13,80 и далее смесь перемешивают 1,5 ч в фарфоровых ступках. Горя-5 чее прессование проводят 40 мин при ны

d, D г/см мкм

ТК к

0 С

g

1 10

4,43, 3-5

0 1000

1 50 50

380

1,20 990

2,40 990

4,00 980

7,70 960

9,16 950

2 49,70,49,10

3 49,40 48,20

4 49,00 47,00

5 48,10 44,20

6 47,74 43,10

395 3-5

400 4,40 3-5

402 4,41 3-5

402 4,40 6-8

5 ° 10

2 10

402 4,35 6-8

25 Формула изобретения

Сегнетоэлектрический керамический материал, включающий К О и Nb C отличающийся тем, что, с целью повышения точки Кюри при .

Зр сохранении высокого удельного сопротивления и небольшого размера зерен, он дополнительно содержит SiOg npu следующем соотношении. компонентов, „мол.Ъ:

35 к О 47,74-49,70

N O 43,10-49,10

SiO 1,20-9,16

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

4р 1. Патент великобритании 91140305, кл. С 1 J, 1967.

2. Патент CtdA Р 3437597, кл. 252-629, опублик. 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

45 Р 580198, кл. С 04 В 35/00, 1977.

4. "Неорганические материалы". .Т.14, 1959, 9 5, с. 438-439.

9 Состав, мол. % T

ОС

К,О ИЬ, О Sio

На фиг. 1 показаны температурные зависимости некоторых составов; на фиг ° 2 — петли диэлектрического гис,тереэиса (цифры у кривых соответствуют номерам составов, указанным в таблице).

Из данных таблицы и фиг. 1 видно, что предлагаемые материалы имеют по сравнению с известным более высокие значения Т при сохране нии высокой плотности и небольшого среднего размера зерна. При этом Т предлагаемого материала несколько ниже, чем известного. Оптимальным является интервал концентраций стекол.

При более высоких содержаниях стекла Т грактически не увеличивается, но подавляется максимум Я (фиг. 1), увеличивается D и. снижается р„. давлении 400 кг/см . Тсд подбирают по кривым усадки. Диэлектрическую проницаемость определяют по частоте

1 кГц с помощью моста Е8-2.

Полученные результаты представлев таблице.

962261

10 кл.сн- р .щ-3

380 920 T C

Фиг.2

ВНИИПИ Заказ 7420/35 Тираж 641 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4