Пьезокерамический материалвсесоюзкая•бйблй0фейл

 

323805

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саветаких

Социалиатичеамях

Реепублин

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 18.Х.1969 (№ 1371851/29-33) М. Кл. Н 01Ь 3/10

С 04Ь 35/00 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет па делам изобретений и открытий ари Совете MHHHclpOB

СССР

Опубликовано 10.XI1.1971. Бюллетень ¹ 1 за 1972

Дата опубликования описания 21.III.1972

УДК 666.315.612.537. .226.33 (088.8) Авторы изобретения

А. С. Висков, М. М. Колосова. В. С. Харитонов, Х. С. Валеев и Ю. Н. Веневцев

Заявитель

Государственный научно-исследовательский электрокерамический институт

ЮЗВАЯ ÂÈÂÙ . Д )";"» -"./т:1 ьиьяиотана

ПЬЕЗОКЕРАМИ ЧЕСКИ Й МАТЕРИАЛ

Количество

dpi 10 ед. СУБЕ

1 к

Кр

tg o

МпО (мол. %) 1000

520

0,020

0,010

0,008

0,015

0,025

295

3,07

3,25

3,95

1,55

1,30

0,48

0,47

0,41

0,32

0,25

0,5

1,0

2,0

3,0

4,0

210

Известен пьезокерамический материал, включающий PbTIOq, PbZrOp.

Цель изобретения — улучшить пьезоэлектрические параметры.

Это достигается тем, что пьезокерамический материал содержит указанные компоненты в следующих соотношениях (в мол. % ):

РЬ (Т4,„Zrp,») Оа 94 — 96 и, кроме того, БгИЬа аОз 4 — 6, а сверх стехиометрии Мп02

0,8 — 1,2.

На фиг. 1 приведены температурные зависимости диэлектрической проницаемости в(/) образцов А, В и С. Рентгеноструктурный анализ показывает, что состав А находится в

Из таблицы следует, что с ростом концентрации МпО2 величины пьезоэлектрических параметров проходят через максимум, приходящийся на 1 мол. % Мп02. ромбоэдрической фазе, С вЂ” в тетрагональной, а  — близок к морфотропной границе. Это подтверждается и диэлектрическими измерениями, уменьшением величин еаа и ва„ в ряду

5 А- -В- -С. Электромеханическая добротность от их составов порядка 50, а Кр соответственно

0,52; 0,55 и 0,35. С целью увеличения параметра Q,„B состав В была введена двуокись марганца в количестве 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 мол. %

МпО .

В таблице приведены зависимости некоторых пьезоэлектрических параметров состава В с добавками МпО>.

Таблица

В качестве новых и перспективных материалов предлагаются твердые растворы: (96—

94) мол. % РЬ (Tip,4 Zrp,») Оа — (4 — 6) мол. %

SI Nbp,pOp — (0,8 — 1,2) мол. % МпОз.

323805

На фиг. 2 в качестве примера, приведены температурные зависимости е и tg б состава

95 мол. /о Pb (Tip rsZrp ss) )(Os — 5 мол. /о

SrBbo,sOa — 1 мол. /О МпО, измеренные на частоте 200 кги в слабом поле. Диэлектрическая проницаемость этого состава при комнатной температуре составляет - 1000, а tg б равен 0,010 и до температур -450 С не превышает значения 0,02 — 0,030, проявляя хорошую температурную стабильность. Для этого состава значения ds<, Кр и Q при комнатной температуре соответственно равны 3,45 10-6 ед.

CGSE 0,47 и 600.

Готовится твердый раствор следующим образом. Берут 395,6 г PbO, 63,66 г TiO>, 120 г

ZrOs, 13,76 г SrCOs, 9,9 г NbsOs, 1,62 г МпО .

Полученную смесь окислов и карбонатов тщательно перемешивают и прессуют в брикеты.

Последние обжигаются при температуре

1000 С 2 час, Спеченные таким образом брикеты заново тщательно растираются и из полученного порошка прессуют таблетки. Таблетки обжигаются при 1300 С 2 час. В результате такой термообработки таблетки хорошо спекаются. Их объемная плотность равна р =

=-7,38 г/сл>, а влагопогло1цение состаьляет

W = 0,01.

Измерения пьезоэлектрических констант проводились на таблетках диаметром 18 мл и высотой 2 им, Поляризация велась при температуре 150 С в поле 30 кв/см с последующим охлаждением и увеличением поля до 40 кв/см при комнатной температуре. Спеченные и за10 поляризованные таким образом таблетки обладают следующими диэлектрическими и пьезоэлектрическими параметрами при комнатной температуре: в = 1000, tg 6 = 0,01 на частоте

200 кги, Т, = 335 С, Кр — — 0,47, з1 =

15 = 3,45 10 — 6 CGSE ߄= 600.

Предмет изобретения

Пьезокер а мический материал на основе твердых растворов Pb(TiZr)Os, отличающий20 ся тем, что, с целью улучшения пьезоэлектрических параметров, он содержит (в мол. о/о):

Pb (Tio 4sZro >s) Os 94 — 96 и, кроме того, SrNbp,sOs 4 — 6, а сверх стехиометрии МпО

0,8 в 1,2.

323805

ГC

Составитель И. Чернявская

Техред А. Камышникова Корректор Е. Миронова

Редактор Г. Кузьмина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 520,114 Изд. № 213 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5