Сегнетоэлектрический керамический материал

 

(73) Заявитель

4 (54) СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ

МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к материалам,, применяемым в радиоэлектронике, где используется электрическая энергия, выделяемая при вынужденном фазовом переходе из сегнетоэлектрического состояния (СЭ)

s антисегнетоэлектрическое (АСЭ).

Известно применение сегнетоэлекгрического керамического материала состава Рв(2т .11 Т х ) О>, где Х = 0,050,07 (1 ).

Однако этот материал имеет неудов летворительное значение величины электрического заряда, выделяемого при вын гжденном фазовом переходе (5 мКул/см ).

Наиболее близким к предлагаемому является сегнетоэлектрический мерамический материал 2 ) следующего состава: Рв (2 "î9$ Т1 о,o5 ) 0 + 0,3 ar.%

NgFg + 0,8 атЛ ФОз .

Введение модифицирующих добавок о позволяет получить значение заряда, выделяемого при фазовом пепеходе СЭАСЭ, равное 35 мКул/см . Однако желательно увеличение получаемого заряда.

Цель изобретения — повышение величины выхода электрического заряда под воздействием сжатия при переходе из сегнетоэлектрической фазы в антисегнет электрическую.

Указанная дель достигается тем, что сегнетоэлектрический керамический материал, содержащий Рв (2го

Т p м î pl ) Оз дополнительно соде р" жит Cd (Li, S ) О>, à его состав соответствует соотношению (1 - Х) Pa (Zr p 93 095 Т1o,05ôoо,) 03 — Х Cd(Li, Bi I 0, где Х = 0,01-0,04.

При этом до 5 ат.% свинина может .быть замещено барием.

Пример 1 . Сегнетоэлектричеокий керамический материал состава

0,98 Ps ("о,e> T1î,o1 ) 0з-0,02 Са (1. ;, Ь; ) 0>. йля приготовления w 100,г материала указанного состава готовится смесь ис- . ходных компонентов в следующих соотношениях, г:

990739 илиал ППП патент, г. жгород, ул. роектная, 3

РСО3 67,56

2 .0 . 28,98

Т1 Ог 1,41

CdO 0,66

В12 03

5 .СО, 0,19

После помола исходных вешеств иэ полученной шихты изготавливают бюикеты.

Брикеты подвергают обжигу при 800+

+20 С в течение 2 часов, затем брикеты ° 1р тщательно измельчают в порошок с размером частиц 3-5 мкм. B порошкообразный продукт цобавляют связку - воцный раствор поливинилового спирта — и прессуют изцелия заданной формы и величи» ны. Обжиг изцелий проводят при 1260 +

+ 20 С в свинецсодержашей засыпке, когорая представляет собой порошкообраэную смесь окисей свинца и циркония в весовых соотношениях (15-30)% РвО + 20

+ (85-70) Zr О .

Затем образцы шлифуют на шлифоваль ном станке, высушивают и наносят электроды вжиганием серебряной пасты при

800 С в течение 15-20 мин. Поляризация иэцелий осуществляется в полиэтилсилоксановой жидкости при 100 С в те"о чение 1 ч в постоянном поле напряженностью 3-4 кВ/мм, Измерения, проведенные при цавлении Зр

400 атм, s жицкости по известнрй методике, показали, что при вынужденном переходе .СЭ- » АСЭ вьшеляется электрический заряд равный 45 мКул/см .

Пример 2 . Сегнетоэлектрический З5 керамический материал. состава

0,96 Рв (о g3 То,о ) 03

0,04 Сд (L, В ) 03

Для приготовления 100 r матерна- 4р ла указанного состава готовится смесь исходных компонентов в следующих соотношениях, г:

РвС03 66, 1 4

z v Ог 28,36

TiOg 1,38

С40 1,32

В1203 2,40 („1г СО О, 39

Дальнейшие операции аналогичны опи50 санным в примере 1. . При фазовом перехоце СЭ - АСЭ выход элекгрического эаряца составляет

40 мКул/см .

Пример 3 . Сегнетоэлектрический . керамический материал состава

ВНИИПИ Заказ 45/33

0,99 Рв (к" î ез Т о,о ) О>

-0,01 Сд(В;, 1.1 ) 03.

Для приготовления 100 г материала указанного состава готовится смесь исходных компонентов, г:

РвСО 68,27 .zrО2 29,27

Ti0г 1,43

С80 0,33 . Biг 03. 0,60

41 СО 3 О 10

Дальнейшие .операции аналогичны описанным в примере 1. При фазовом переходе СЭ - " АСЭ выход электрического заряда составляет 42 мКул/см ., Пример 4 . Сегнетоэлектрический материал состава

0,98 f (Рв р,95 Ва о о5 ) (р 95 ТОЙ) ) О

- 0,02 Cd (В1, Li ) 03.

Для приготовления 100 r материала указанного состава готовится смесь исхоцных компонентов в следующих соотношениях, г:

Р СО3 65,03

ВаС03 1,88 "Ог 29,98

Ti Ог 1,02

CdO 0,67 .В 203 1,22 2 3 0,19

Дальнейшие операции аналогичны описанным в примере 1. При фазовом переходе СЭ АСЭ выход электрического заряда составляет 55 мКул/см . 2 ,Формула изобретения 1. Сегнетоэлектрическия керамический материал, соцеркаший Рв (2 о,рэ-; о,95

Т оо Оо7 ) 03,отличаюшийI с я тем, что, с целью повышения величины выхода электрического заряца поц воздействием сжатия при перехоце иэ сегнетоэлектрической фазы в антисегнетоэлектрическую, он дополнительно содержит CB(Li, Ь1 ),03, à его состав соответствует соотношению (1 — X) Рв (2r pä3 рч Т оо5- .о,р1 ) 03

- Х С с3 (.", 81 ) 05

2. Материал по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что до 5 ат.Ъ свинца может быть замешено барием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.3.ЬоЬд Ма е СЪеп . 16, 223, 1976.

2. Вестник МГУ. Сер. Химия" 6, 18, 1977 (прототип), Тираж 620 Поцписное