Пьезокерамический материал

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД5ТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено06.01.75 (21) 2093554/33

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 545617 (51) М. Кл 2

С 04 B 35/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Государстеенна1й комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 05.02.77.Бюллетень № 5 (45) Дата опубликования описания 11.04.77 (53) УДК 666. 655. .537 (088.8) Е. Г. Фесенко, А. Я. Данцигер, О. Н, Разумовская, P. У, Девликанова, E. И. Чепцов, Г. М. Акбаева и Л. Г. Ревенко (72) Авторы изобретения (, д

Ростовсний Ордена Трудовото кресио знамени удвротвее университет (71) Заявитель (54) ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к области пьезокерамических материалов и может быть использовано для создания электромеханических преобразователей, основанных на явлении пьезоэлектричества. 5

Известен пьезокерамический материал, включаюший РЬТ10,,РЬ2. 0 РЬ(1йу В )О где

+2 +2 +2 Нг 1а З

В . .тт е Phd ) N1 ч РЬ(Ь2 C0 )O (3 3.

Указанные составы обладают достаточно высокими коэффициентом электромеханической l0 связи jCP и пьезомодулем d ° Однако эти

5-т материалы имеют повышенную скорость звука СР и невысокое удельное сопротивле)ч

Известен также пьезокерамический матери- и з ал, включаюший РЬТ10>,752 0з,РЬ(%1(„j2)0>, (тдЕ В-Z.тт, N1 ) и РЬ() „„ИЪ„)0,.

Недостатком этого матерйала является повышенная скорость звука.

Цель изобретения — снижение скорости звука, Это достигается за счет того, что пьезокерамический материал в четверной системе, включающий РЬТ10,РЬХ) 0,РЬ(%„ В„)O,(тде в качестве четвертого компонента содержит

РЬ(Ь1 Тск )О при следуюшем соотношении компонентов, мол, %:

РЪ 71 0 37,5 — 47,5 РЬ(%„В, ) 0 4,8816,19 P Ь 2 т 0 35,75-46,827Ь(Ь / Таз/д)0

2,97 — 7,56.

При использовании в качестве В -компо+2 нента 2 тт он содержит,мол. %:

РЬТ10 37,5 47,5РЬ(Ф1, Z.п1, )О 6,1016,19 P Ü Z. у Оа 35,75 45,78 РЬ(й1, ° Та,,„) о2,,97 — 7 56; при использовании в качестве  — компонента Мд

1.2 содержит, мол. %,: РЬТ1 0 40,0 — 47,5 РЬ(%1т2 Мр )О 5,8215,54 РЬ 7. еO> 37,79 — 45,78

РЬ((„ Тс1 +) o 2,97 — 7,56 при испольв2 зовании в качестве  — компонента N1 материал содержит, мол.%;

РЬТ 0 40,0 — 47,5 РЬ(а1, Н1,т, ) О 4,809,30 Р Ь 2. > 0 37,64-46,82 РЬ ().1

Та, ) 0 4,72 — 7 56. т4

Синтез составов перечисленных систем осуществляют по обычной керамической технологии в защитной атмосфере РЬ0 о

Температура синтеза 750 С, продолжи545617 ностью 2,4-4,4 кв/мм с последующим охлаждением под полем до 90 С, о

Данные о диэлектрических и пьезоэлектрических храктеристиках исследованных составов приведены в таблице.

2700 1,60 0,695 61 2,91

1930 1,89 0,656 73 3)02

40,0 39,0

42,5 43,87

7,56

6,38 7,24

8,52 2230 1,32 0,561 88 2,97

45,0

4-2, 5

4,95

3,11

41,53

39,50

2220 1,23 0,558 88 3,11

14,89

Составьi, принадлежащие морфотропным областям систем, содержащих в качестве B— кэмпэпента ДО или Й I также имеют

40 низкие скорости звука и высокие значения удельного объемного сопротивления при высоких пьезоэлектрических параметрах.

PLTi 0„

Рь zrOQ

37,5 — 47,5

35, 75-46, 82 g) тельность 4-10 час, Образцы опекают методом горячего прессования по следующему режиму: температура 1060- 1150 С; давление 200 кг/см2, время выдержки 40 мин.

Поляризуют образцы в силоконовом масле при 5

140 С в течение 45 мин в поле напряжено

Составы, принадлежащие морфотропной области системы РЬ Т; Q — РЬ 2г 0 -P) (%,„2,n„iz)P3 " 5 зю

РЬ(ь дТс ф имеют низкую скэрэсть звука

Ср=-(2,89-3,02) 10 см/сек; высокое удельное объемное сопротивление g (0,612

1,5) 10 эм см (при 100эС) при высоких кээффицпентах электромеханической связи

Кэ=- 0,646-0,695 и пьезэмэдуле J =(5,3-74) 10 ед. ГGSE, Ф ормула изобретения

1. Пьезокерамический материал в четверной системе, включающий РЬТ10,РЬ|Р, 50

+ +

РЬМ„,z В, )С5,тде В-T>, Mg N отличающийся тем, что, с целью снижения скорости звука, в качестве четвертого компонента он содержит РЪ((, Та, ) 0

55 при следующем соотношении компонентов, мэл.%:

РЬ (W,, a,/, ) О, 4,88-16,19

РД (Li< „Tn5/„) Оз 2,97-7,56

2. Пьезокерамический материал по п. 1, э т л и ч а ю шийся тем, что при использовании в качестве  — компонента он содержит, мэл„%: рьт1 О 37,5 — 17,5

РЪ,.0 ъ, 35, 75-45, 78

РЫБ 1, „,,) о, 6,10-16,19

РЪ(И ц Та„ (), 2, 97- 7,56.

3. Пьезокерамический материал по п. 1, отличающийся тем, что при использовании в качестве  — компонента ф г он содержит, мол. %:

РЪТ 0 40,0 -47,5 рЪ2 0 37,79-45, 78

РЪ(„, м „,)O 5,82- 1 5,54

РЬ(Ь „,„та « О 2,97- 7,56

4. Пьезокерамический материал по и. 1, отличающийся тем, что при использовании в качестве  — компонента Ni он содеожит, мол. %:

PbTi.O> 40,0 -47,5

РЪ Ет 0 39, 64-46,82

Рю(W< >Ni„ >) 0„4,8 — 9,30 (Q 1 4 /4 Тс1 q Ó g ) 0 5 4, 72- 7,56

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Ne 431825, Н 01 М 7/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

М 2003554/33, С 04 в 35/00, 1974.