Пьезоэлектрический материал
Изобретение относится к пьезоэлектрическим материалам и может быть использовано в радиотехнике и радиоэлектронике в качестве электромагнитных излучателей, генераторов высокого напряжения для систем зажигания многократного действия. Для повышения пьезомодуля D<SB POS="POST">31</SB> и коэффициента электромеханической связи и снижения диэлектрической проницаемости пьезоэлектрический материал, включающий PBO, BAO, TIO<SB POS="POST">2</SB>, ZRO<SB POS="POST">2</SB>, BI<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB>, WO<SB POS="POST">3</SB> и добавку, содержит указанные компоненты в виде керамики состава [PB<SB POS="POST">0,98</SB> BA<SB POS="POST">0,02</SB><SP POS="POST">.</SP>0,98(TI<SB POS="POST">0,47</SB> ZR<SB POS="POST">0,53</SB>) - 0,02BIW<SB POS="POST">1/2</SB>]O<SB POS="POST">3</SB>, а в качестве добавки стекло состава, мас.% PBO 68,05-79,56, SIO<SB POS="POST">2</SB> 6,26 - 8,33 BI<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 2,56 - 15,49, WO<SB POS="POST">3</SB> 2,57 - 3,87 B<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 1,91 - 3,86, BAO 1,70 - 5,90 при следующем соотношении компонентов, мас.%: керамика 98-99 стекло 1-2. Керамику синтезируют при 800°С 4 ч. Стекло варят при 1150°С 0,5 ч. Стекло добавляют в предварительно синтезированную керамику. Спекание образцов материала проводят при 1050-1100°С в течение 1 ч. Материал имеет следующие характеристики: ε 1460-1530 TGδ 0,019-0,026 D<SB POS="POST">31</SB> (182-197)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-12</SP> Кл/Н D<SB POS="POST">33</SB> (305-385)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-12</SP> Кл/Н Кр 58-64% Тк 320-340°С. 2 табл.
COIO3 COBETCHI1X
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ПП 4 С 04 В 35/49
Ф
1 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1, (21) 4244637/31-33 (22) 13. 05.87 (46) 23. 08.89. Еюл. Р 31 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я, Пельше (72) Т,К.Кутузов, Д.А.шитца, 3,П.Иилберг и З.П.Новикова (53) 666.655 (088.8) (56) Заявка Японии Р 60-144984, кл. Н 01 L 41/18, опублик. 31.07.85.
Авторское свидетельство СССР
В 652145, кл. С 04 В 35/49, 1979. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИР МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к пьезоэлектрическим материалам и может быть использовано в радиотехнике и радиоэлвктронике в качестве электромагнитных излучателей, генераторов высокого напряжения для систем зажигания многократного действия. Для повышения пьезомодуля d и коэффициента элект- . ромеханической связи и снижения диИзобретение относится к пьезоэлектрическим материалам и может быть использовано в радиотехнике и радиоэлектронике в качестве электромагнитных излучателей, генераторов высокого напряжения для систем зажигания многократного действия.
Цель изобретения — повышение пьезомодуля d и коэффициента электромеханической связи и снижение диэлектрической проницаемости материала.
Для изготовления пьезокерамики со стеклом используют оксиды марки
„„SU„„1502537 A 1
2 электрической проницаемости пьезоэлектрический материал, включающий
PbO, ВаО, TiOq, ZrO, Bi 0» WO и добавку, содержит указанные компоненты в виде керамики состава (РЬ щ
Ва,<>z 0,98(Ti „ Zr ) — 0,02BiW,/,) 0>, а в качестве добавки — стекло состава, мас. ь . PbO 68, 05-79, 56, $10
6,26-8,33, Bi Op 2,56-15,49, WO
2,57-3,87, В, О 1,9 1-3,86, ВаО 1,705,90, при следующем соотношении компонентов, мас.Х: керамика 98-99; стекло 1-2. Керамику синтезируют при
9 о
800 С 4 ч. Стекло варят при 1150 С
0,5 ч. Стекло добавляют в предварительно синтезированную керамику. Спекание образцов материала проводят ® при 1050-1100 С в течение 1 ч. Матео риал имеет следующие характеристики:
Е, 1460-1530, tg д 0,019-0,026, d С (182-197)х10 " Кл/Н; d > (305-385) х х 10 Кл/Н; К (58-64)Z3 Т„ (320-, 2
340) С. 2 табл, ч.д.а. Синтез материалов осуществляют при 800 С 4 ч, Стекло варят при
1150 С 0,5 ч, затеи фриттуют и измельчают в яшмовом барабане в водной среде в течение 20 ч. Стекло в пред.— лагаемых концентрациях добавляют при помоле предварительно синтезированной керамики, Спекание керамики проводят при 1050-1100 С в течение 1 ч.
Образцы для измерения электрофизических свойств готовят в форме дисков диаметром 12 мм. Электроды наносят вакуумным напылением алюминия .
3 1502537 4
Поляризацию проводят при 150 С риала — стекло состава 2, в составы и напряженности поля 35-40 кВ/см в 7--9 — стекло состава 3) . течение 1 ч.
Определение характеристик пьезо- Таблица1 керамики проводят известным способом.
Диэлектрические свойства измеряют на частоте 10 Гц.
В табл. 1 приведены составы используемой стеклодобавки к керамическому материалу состава
Содержание компонентов стекла, мас,Х, состава
Компоненты стекла
1 1
1 2 3
Pb0
Si0<
ВаО
В10.0 3
B WO 73,72 7,17 2,49 10,11 2,64 3,87 68, 05 8,33 1,70 15,49 3,86 2,57 79,56 6, -26 5,90 2,56 1,91 3,81 Таблица2 1t lt Состав Кера- Стекло Т л,еа Р, g tg д <1,„х10, d x10 в, мате- мика С г/см Кл/Н Кл/Н Х риала 379 62 340 385 64 340 380 60 340 305 62 320 99,0 1,0 98,5 1,5 98,0 2,0 1100 7,28 1090 7,73 1070 7,76 1100 7,62 194 1520 0,021 1500 0,020 1480 0,023 1530 0,026 1460 0 021 1480 0,023 1510 0,021 1520 0,019 1480 0,021 197 182 4 99,0 1,0 184 5 98,5 1,5 1090 7, 75 2,0 1070 7,751,0 1100 7,73 1,5 1090 7,74 379 192 312 185 98,0 99,0 186 380 8 98,5 194 384 Известный 98,0 2,0 1070 7,78 187 381 1900 0,017 153 в качестве добавки — стекло состава, мас.Х: Pb0 68,05-79,56 SiO 6,26-8,33 Bi 0 2,56-15,49 0 3 2,57-3,87 ВсОа . 1 91 3 86 Ва0 1,70-5 90 при следующем соотношении компонентов, мас.7,: Керамика Стекло 98-99 1-2 (РЬозу Вад 0,98(Т1о,et Zro,u) 0,02 BiW g 10â ° В табл. 2 приведены характеристики материала в зависимости от количества 15 вводимого стекла различных составов (в составы 1 — 3 материала вводят стекло состава 1, в составы 4-6 матеФормула изобретения Пьезоэлектрический материал, включающий PbO, BaO, TiO ZrO, Bi 0>, WO> и добавку, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения пьезомодуля dz и коэффициента элект- 50 ромеханической связи и снижения диэлектрической проницаемости, он содержит указанные компоненты в виде керамики состава t Pb Ва о х .х 0,98(Ti, Кг )-0,02BiW,y ) О, а 61 340 61 340 60 335 62 335 58 340 
