Пьезоэлектрический керамический ма-териал

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Республик

oi>833833 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 260979 (21) 2823319/29-33 р )м, кл.> с присоединением заявки Мо

С 04 В 35/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.0581. Бюллетень Н9 20 (5З) УДК 666 655 (088.8) Дата опубликования описания 300581 (72) Авторы изобретения

Т. К. Кутузова, Д. А.Шитца, P 3. Клейне, Э.Ж.Ф

В. С. Бондаренко и Л. Я . Тымма (71) Заявитель

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) .ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ ИАТЕРИАЛ

24-26

0,2-4,0

0,05-4, 0

0,1-0,7

Остальное.

T iOg а О и/или

М4203

s iorl

РЬО

Изобретение относится к пьезо электрической керамике, применяемой в высокочастотной аппаратуре в качестве резонаторов, имеющих высокую температурную стабильность резонансной частоты, фильтров, линий задержки, электромеханических преобразователей.

Известен пьезоэлектрический материал на основе (1).

Недостатками этого материала являются относительно низкая темпера-. тура Кюри (Тк), высокая диэлектрическая проницаемость и старение.

Наиболее близким к предлагаемому 1з является пьезоэлектрический керамический материал, содержащий pbO, TiO2, La 0 и/или Sm 05, Прн этом материал получают смешиванием исходных компонентов шихты.с измельченн- 2Р ем,синтезом, помолом формованием заготовок и обжигом их до получения компактного материала P2).

Недостатками известного материала являются низкие пьезосвойства, меха- 25 ническая прочность, что бграничивает его применение, и высокая температура спекания.

Цель изобретения — повышение пьезоэлектрических свойств, сниже- Зр нее температуры и расширение интервала спекания.

Поставленная цель достигается за счет того, что пьезоэлектрический керамический материал, включающий

P b0, Т i O, L a o и/или Sm<0>, дополнительно содержит Nd<09 и S io< при следующем соотношении компонентов, масс.Ъ:

Причем в способе изготовления пьезоэлектрического керамического материала, включающем смешение компонентов шихты, измельчение, синтез, помол, формование заготовок и их обжиг, часть исходных компонентов в количестве 1-5 масс.Ъ вводят в шихту. в виде предварительно сплавленного стекла следующего состава, масс.б, Ti0 4-4, 3

Lag 0 9,5-9,8

N4 O> 5,9-6,1

SiO 13, 4-13, 8

РЬО Остальное

833833

Количество

SiO вводимо

ro стек ла,Ъ

Свойства

Р, т, а .10 д К

Е г/см к/м

Ям

Sm О Nd 0

PbO ТiО La О>

0,06 0,14 1 300 7,57 370 80 0,03248 400

72,21 25,66 1,84

70,75 25,03 4,93

0,09 0,20 1,5 4407,50 320 140 0,02418 480

72,1 1 25,42 0,20

2,00 0,27 2 3107,76 430 75 0,01840 620

4,01 0,41 3 410 7,62 370 120 0,01751 350

70,61 24,68 0,29

71,96 24,97 0,39 1,90 0,24 0,54 4 320 7,49

470 55 0,03333 205

70,43 24„22 0,49 3,88 0,30 0,68 5 340 7,46

350, 70 0,03048 190

Формула изобретения

4-4,3

9,5-9,8

5,9-6,1

13,4-13,8

Остальное

Т i 02 а209 и д209

S1О2

PbO

24-26

0,2-4,0

0 05-4,0

0,1-0,7

Остальное

Т i 02

La2O9 и/или е а о>

SiO

PbO

Составитель Н.Фельдман

Техред М. Рейвес Корректор М.Коста

Редактор М. Митровка

Заказ 3925/33 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

При изготовлении материала используют сырье марки "чда". Смешивание компонентов проводят в яшмовом барабане в среде изопропилового спирта

12 ч, шликер высушивают при 150200 С и осуществляют синтез при

850 С 4 ч. Брикеты после синтеза

0 вновь измельчают в яшмовом барабане, куда вводят измельченное до прохождения через сито 0063 стекло, сваренное предварительно. После сушки прессуют образцы при использовании в качестве связки ЗЪ-го водного раствора поливинилового спирта. Образцы спекают при 1160-1210 С 1 ч.

После шлифования на образцы напылением в вакууме наносят алюминиевые

Содержание компонентов, масс.Ъ

1. Пьезоэлектрический керамический материал, включающий Pbo, Т 02, La2 0 ур и/или 5в20, отличающийся тем, что, с целью повышения пьезоэлектрических свойств, снижения температуры и расширения интервала спекания, он дополнительно содержит

Nd 0 и SiО при следующем соотношений компонейтов, масс.Ъ .

2. Способ изготовления пьезоэлектрического керамического материала, включающий смешение компонентов 55 электроды и осуществляют поляризацию образцов в полисиликоновом масле при 1700-200оС 4 ч в постоянном поле напряженностью 40-50 кВ/м.

В таблице приведены составы и свойства предлагаемого материала.

Из таблицы видно, что введение

1-5% добавки стекла при указанном соотношении оксидов в материале обеспечивает высокие пьезосвойства: высокие значения пьезомодулей и низкую диэлектрическую проницаемость.

Кроме того, использование предлагаемых шихты и спбсоба позволяет применять достаточно низкую температуру спекания (1160-1180оС) при широком интервале спекания. шихты, измельчения, синтез, помол, формование заготовок и их обжиг, отличающийся тем, что часть исходных компонентов в количестве 1-5 масс.Ъ вводят в шихту в виде предварительного сплавленного стекла следующего состава, масс.Ъ:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 9 49-29396r, кл. G 2 С 23, опублик. 1974.

2. Патент Франции Ф 1553190, кл. С 04 В 35/00, опублик. 1968.