Пьезоэлектрический керамический материал

 

Изобретение относится к пьезотехнике и может быть использовано в качестве материала для электромеханических преобразователей, работающих в широком диапазоне температур. Изобретение позволяет повысить пьезомодуль зз улучшить его температурную стабильность путем введения в пьезоэлектрический керамический материал на основе Bi TiNbOg в качестве добавки оксидногосоединения вольфрама BigWOg в количестве 3,93-3,97 мас.% и 0,54-1,09 мас.% Ьа,Т10 . Пьезомо . с дуль dgj и максимальный уход пьезомодуля в интервале 20-600С составля (Л ете соответственно 9,1-9,7 Кл/Н и с: 7,6-7,9 %. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (бо 4 С 04 В 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3796004/29-33 (22) 01.10.84 (46) 07. 10.86. Бюл. Р 37 (71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институ" им. A,ß. Пельше (72) Т.К.Кутузова,Э.Ж. Фрейденфельд, Э.А. Иокста, Т.И, Пустовалова и A.Å. Панич (53) 666.655(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1073227, кл. С 04 В 35/46, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1041536, кл. С 04 В 35/00, 1982.

„„SU„„3 261930 А 1 (54} ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРА1КЧЕСКИЙ

МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к пьезотехнике и может быть использовано в качестве материала для электромеха" нических преобразователей, работающих в широком диапазоне температур. Изобретение позволяет повысить пьезомодуль Й и улучшить его температурную стабильность путем введения в пьезоэлектрический керамический материал на основе Bi>TiNbOз в качестве добавки оксидного соединения вольфрама

Bi M0< в количестве 3,93-3,97 мас.7 и 0,54-1,09 мас.X La Ti0 . Пьезомо

7 дуль d и максимальный уход пьезоэз модуля в интервале 20-600 С составляетс соответственно 9,1-9,7 Кл/Н и

7,6-7,9 7.. 2 табл.

12619

Таблица

Содержание компонентов, мас. Е, в керамическом материале состава

Компоненты

П Ш

95,26 94, 8

3,93 3,93

813 ™

В ИО

La Tiä0, 95,49

3,97

0,81 1,09

0,54

Изобретение может быть использовано в пьезотехнике в качестве электромеханических преобразователей, работающих в широком диапазоне температур. 5

Целью изобретения является повышение пьезомодуля д и улучшение его температурной стабильности.

Пьезокерамический материал получают по следующей технологии: смеши- 10 ванне компонентов и измельчение проводят в яшмовом барабане в течение

20 ч в среде иэопропилового спирта.

Соединения Bi TiNbO, Bi MO u

La Ti 0, получают из оксидов В Оэ, 15

МЬ,ОКУ Ti02ý таао,. Высушеннье шихты йод давлением 800 кг/см прессуют в брикеты d=30 мм,Синтез Bi, TiNbO проводят при 700 С, Bi ИО при

600 С, La Ti< О при 900 С (20 ч) . За- 20 тем полученные соединения измельчают и смешивают в предлагаемом соотношении. Высушенную смесь брикетируют и синтезируют при 820 С в течение 2 ч.

Затем брикеты измельчают, высушивают 25 и прессуют под давлением t00 кг/см в диски d 12 Mx, t = 2 мм. Обжиг, в зависимости от химического состава, проходит при 1090-11 10 С (1 ч).

Электроды для измерения электрофи- 3б зических свойств наносят вакуумным напылением алюминия. Поляризацию для сравнения проводят двумя способами: в полисилоксановой жидкости при 150 С и напряженности 3,5-4,0 кВ/мм в течение 1 ч .и в сжатом воздухе. Температура нагрева образца 400 С. Охлаждение образца в нарастающем электрическом поле 2,5-4,5 кВ/мм. Время поляризации 1-1,5 мин.

Составы керамического материала и его свойства приведены в табл. 1 и

2 соответственно.

Формула и э обретения

Пьезоэлектрический керамический материал на основе Bi Ti Nb0 и до" э 9 бавки оксидного соединения вольфрама, отличающийся тем, что, с целью повышения пьезомодуля б и зз улучшения его температурной стабильности, он в качестве добавки оксидного соединения вольфрама содержит

Bi ИО и дополнительно — La Ti О

2 2 7 при следующем соотношении компонентов, мас.7:

М дИОд 3,93-3,97

LaТО 0 54-1,09

Вх Т1МБЬ Остальное

1261930

Таблица 2

Состав керамического материала

Показатели

1 П П!

Плотность г/смЗ

7,56

7,58

7,51

Диэлектрическая проницаемость

230

243

242

Диэлектрические потери, tg b

О, 0067 О, 0068 0, 0045

Пьезомодуль d

10 Кл/Н

9,1

9,5

9,7

2,2

3,4

9,2

Механическая добротность, 3130

3410 3130

7,6

7,7

Температура Кюри

890

860

875

Редактор Н. Егорова

Заказ 5295/18

Тираж 640

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Удельное электрическое сопротивление при 600 С Рх х 10, Ом.м

Максимальный уход пьезомодуля в интервале 20-600 С от значения при

20 С, Х

Составитель P Малькова

Техред Л.Олейник Корректор Л. Патай