Пьезоэлектрический керамический материал
Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам и может быть использовано для создания высокочастотных электромеханических преобразователей, в ультразвуковых линиях задержки на объемньпс и поверхностных волнах. Для.повьшения объема пьезоэффекта, механической добротности материал на основе ниобата натрия-лития дополнительно содержит оксид магния при следующем соотношении компонентов, мас.%: 1,20-15,60; NajO 15,00-24,5C) ;KBVCJs 69,31-74,26; MgO 0,03-0,10.. Полученный спеканием при 1190-1220°С материал обладает следующими свойствами: 85-70; tg сГ 0,1-0,2%; djj-10 55-59 Кл/Н; dj,-10;2 5,85- с 6,90 Кл/Н; объем пьезоэффекта (d 3i/i /djj 8,8-9,5; Q 2570-2700.2 табл. CO СЛ СД 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (5g 4 С 04 В 35/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVA (21) 4033260/31-33 (22) 07.03.86 (46) 07.11.87. Бюл. У 41 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) И.В.Аболтиня, И.С.Виноградова, Э.Ж.Фрейденфельд и Э.А.Йокста (53) 666.655(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1089075, кл. С 04 В 35/00, 1984. .Авторское свидетельство СССР
У 587129, кл. С 04 В 35/00, 1978. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ
МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материа„SU„„1350158 А1 лам и может быть использовано для создания высокочастотных электромеханических преобразователей, в ультразвуковых линиях задержки на объемных и поверхностных волнах. Для.повышения объема пьезоэффекта, механической добротности материал на основе ниоба. та натрия-лития дополнительно содержит оксид магния при следующем соотношении компонентов, мас.7.: Li O
1,20-15,60; Na>0 15,00-24,50;ИБ Оз
69,31-74,26; MgO 0,03-0,10.: Полученный спеканием при 1190-1220 С материал обладает следующими свойствами: Е / Ео 85-70» tg d 0,1-0,2Ж;
d q 10" 55-59 Кл/Н; d - 10 к 5,856,90 Кл/Н; объем пьезоэффекта (d „/
/d-,) 8,8-9,5; Q „ 2570-2700.2 табл.
1350158
Т а б л и ц а 1
Материал
Содержание мас.% на
100 г шихты
0 Иа,о (мро j
ИЬ 0
1,20 24,50 О, 05
74.25
11,20
15,00 0,04
73,76
Т а блица 2
Предлагаемый
Свойства
Известный материал
Оптимальная
Горячее прессование 1100,"
200 кг/см температура спекания, С
1220
1200
1190
1200 1210 1220
Плотность р 10,кг/м 4,30
4,31 4,40 4,30
4,37
4,31
4,29
Диэлектрическая проницаемость зэ/
80 79
Тангенс угла диэлектрических потерь
tg d,%
0,,1
0,2
0,2
0,1
010102
5,90
9 8
650 690 670
Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам и может быть использовано для создания высокочастотных электромеханических
5 преобразователей, основанных на явлении пьезоэлектричества,и в ультразвуковых линиях задержки на объемных и поверхностных волнах.
Цель изобретения — снижение диэлектрической проницаемости, псвышение объема пьезоэффекта, механической добротности.
Керамику на основе ниобата натриялития, модифицированную оксидом магния, получают из карбонатов лития, натрия, оксида магния марки ч.д.а. и пятиокиси ниобия. Смешивание и измельчение компонентов осуществляют в яшиовом барабане в среде абсолютного спирта, время помола 12 ч. После вью сушивания при 200-250 С материал подвергают обжигу в порошкообразном
0 состоянии при 900 С в течение 4 ч, затем измельчают до прохождения через 26
1 сито 10000 отв/cM, после чего прессуют диски диаметром 12 мм и толщиной 2 мм.
В качестве связки используют 3%ный водный раствор поливинилового спирта. Спекание проводят при 1190Пьезоэлектрический модуль
d з,- 10,Кл/Н 4,90
1220 С с выдержкой 1 ч. На сошлифованные диски наносят электроды методом напыления алюминия в вакууме. Поляризацию осуществляют в полисилоксановой жидкости при 150оС и напряженности поля 50-70 кВ/см, Химический состав материалов приведен в табл. 1 их свойства — в табл. 2.
15,60 15,00 0,03 69,37
10161 20,00 0,08 69,31
7,64 18Ä00 0,10 ?4,26
5,00 24,50 0,09 70,41
1350158
Продолжение табл. 2
t ! ю «
Предлагаемый материал
2 3 4 5 6
Известный материал
Свойства
Пьезоэлектри- ческий модуль
d 10, Кл/Н 22
58 59
55,5
56,0
55,0
Объем пьезоэффекта зз /йз 4 5
В,4
8,9 8,6
9,6
9,4
9,5
0„22 0,23 g,22
0,20
0,21
0,20
0,16
Скорость звука
710, м/с 5 4
5,65
5,60
5,60
5,65 5,60 5,60
Механическая добротность g
2570.2600
2590
2700 2730 2700
Температура
-Кюри, С
390
420
425
420
430 430 430 формула изобретения
Пьезоэлектрический керамический материал, включающий Li О, Na О,Nb О и добавку, отличающийся тем,что, с целью снижения диэлектрической проницаемости, повышения объема пьезоэффекта, механической добСоставитель Н.Соболева
Техред Л.Сердюкова
Корректор И. Эрдейи
Редактор В.Петраш
Заказ 5227/23 Тираж 588
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий
1130350 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Коэффициент электромеханической связи
Кр ротности, он содержит в качестве добавки МеО при следующем соотношении компойентов,мас.7.:. !
1, 20-15,60
15,00-24,50
69,31-74,26
0,03-0, 10
Е120
Na 0
40 Nb 0 мро
