Пьезоэлектрический керамический материал

 

Изобретение относится к пьезотехнике и может быть использовано для создания электромеханических преобразователей . С целью повышения диэлектрической проницаемости, пьезоактивности и механической добротности в состав твердого раствора ниобатов натрия-бария-свинца введен при следующем соотношении компонентов, мас.%: 2,70-3,00; ВаО 8,10- 11,20; РЬО 24,50-27,90; . 60,70- 61,30; 0,10-0,50. Предлагаемый материал обладает следующими свойствами: температура спекания 1200- 1220 с, плотность 5,65-5,81 г/см , диэлектрическая проницаемость 930- 1800, тангенс угла диэлектрических потерь 0,1-0,2%, точка Кюри 620-640 С, пьезомодуль dj, (100-120) - , d,3 (220-320), коэффициент электромеханической связи 40-50%, механическая добротность 380-480. 2 табл. Q (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 С 04 В 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 3955799/29-33 (22) 23.09.85 (46) 23.04.87. Бюл. У 15 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я. Пельше (72) И.С. Виноградова, И.В. Аболтиня, Э.Ж. Фрейденфельд и Л.Я. Тимма (53) 666. 655(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 742416, кл. С 04 В 35/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

) - 998427, кл. С 04 В 35/00, 1983. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к пьезотехнике и может быть использовано для создания электромеханических преобразователей. С целью повышения диэлектрической проницаемости, пьезоактивности и механической добротности в состав твердого раствора ниобатов натрия-бария-свинца введен $с Оз при следующем соотношении компонентов, мас.%: Na 0 2,70-3,00; ВаО 8,1011,20; РЬО 24,50-27,90; НЬ О 60,7061,30; Яс Оз 0,10-0,50. Предлагаемый материал обладает следующими свойствами: температура спекания 12001220 С, плотность 5,65-5,81 г/см, диэлектрическая проницаемость 9301800, тангенс угла диэлектрических потерь 0,1-0,2%, точка Кюри 620-640 С, пьезомодуль d, = (100- 120). 10 Кл/Н, d = (220-320) 1О Кл/Н, коэффициент электромеханической связи 40-50%, механическая добротность 380-480.

2 табл.

1 130514

Изобретение относится к пьезотехнике и может быть использовано для создания электромеханических преобразо- . вателей.

Цель изобретения — повышение диэлектрической проницаемости, пьезоактивности и механической добротности.

Керамику на основе твердого раствора ниобата натрия-бария-свинца с добавкой скандия получают из карбона- 10 тов натрия, бария, оксидов, свинца, скандия марки ч.д.а. и пентоксида ниобия.

Смешивание и измельчение компонентов осуществляют в яшмовом барабане в среде этилового спирта, время помола 18 ч. Шликер высушивают при 200250 С, прессуют в брикеты под удель0 ным давлением 800 кг/см и синтезируют при 1000 С в течение 4 ч, после чего материал измельчают, пропускают через сито 10000 отв./см и прессуют заготовки диаметром 12,0 мм под давлением 700 кг/см . Спекание проводят при 1200-1220 С с выдержкой 1 ч. о 25

На сошлифованные диски наносят электроды методом напыления алюминия в вакууме. Поляриэуют в полисиТаблица 1

Содержание оксидов, мас.Е (Ваа

Состав материала

PbO Sc2 Оэ Еа,оз Nb, Ок

1Чаа О

61,10

2,90

9,00

0,40

26,60

27,90

2,70

8,10

0910

61,20

60,80

61, 30

60,70

60,80

11,20

10,00

24,50

25,40

26,60

24,52

3,00

0,50

0,40

2,90

9,40

3,00

0,30

0,61

11,24

2,83 (известный) Таблица 2

Показатели для состава

Свойства

2 3 4

6 известный) 1200 1220 1200 1220 1220

1215

5,80 5,81

5,65 5,75 5,76

5,70

1800 1600 1700 930 950

840

Оптимальная температуо ра спекания, С

Плотность, р г/см

Диэлектрическая проницаемость, с, 4 2 локсановой жидкости при 150 С и напряженности поля 50-70 кВ/см.

Химический состав предлагаемого материала и известного приведен в табл. 1; свойства материалов — в табл.2.

Предлагаемый материал можно использовать для изготовления пьезоэлементов для вибропреобразователей, в качестве керамических фильтров для интегральных схем, резонаторов и излучателей.

Формула и з обретения

Пьезоэлектрический керамический материал, включающий PbO, ВаО, Na<0, Nb 0> и добавку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения диэлектрической проницаемости. пьезоактивности и механической .добротности, он содержит в качестве добавки

$С О при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

РЪО 24,50-27,90

ВаО 8, 10-11,20

Иа О 2,70-3,00

1 Ъ, О, 60, 70-61, 30

Sc Оэ О, 10-0,50

1305144

Продолжение табл.2

Показатели для состава

Свойства

5 6 известный) 2 3

2,0

0,2

0,2

0,2

640

635

620 630

175

45

43

45 - 40

Механическая добротность,, 480 410 450 400 380

° м 200

Составитель Л. Косяченко

Техред А.Кравчук Корректор И.Ердейи

Редактор H. Гунько

Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 381/20 Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Диэлектрические потери, cga, о

Точка Кюри, С

Пьезомодуль, Кл/Н

d, 10"

Коэффициент электромеханической связи, Кр, 7.

0,2 0,1

640 640

1 10 1 15

220 295

105 120 100

310 320 290