Сегнетоэлектрический керамический материал

 

Изобретение относится к керамическим материалам с сегнетоэлектрическими свойствами и может быть использовано в электронной технике. Для повышения температуры Кюри сегнетоэлектрический керамический материал содержит в качестве лантаноида TM<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> следующее соотношение компонентов, мас.% : PBO 66,37-72,65

TIO<SB POS="POST">2</SB> 14,25-24,70

TM<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 1,57-11,47

NB<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> 1,08-7,91. Материал получают по обычной керамической технологии путем двухстадийного обжига : синтез при 800°С 10 ч

обжиг при 1000°С 4 ч. Характеристики полученного материала следующие : Т<SB POS="POST">к</SB> (450-480)°С

ε в т. Кюри 3900-4000

ε при 20°С 110-125

TGδ при 20°С 1,8-2,2%. 2 табл.

СОНИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК

А1

s>SUan рц С 04 В 35/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О ПОКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4639848/23-33 (22) 19,01. 89 (46) 30. 11.90. Вюл. Ф 44 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) И.А.Андреева, Л.В. Козловский, С.В.Костомаров, Л.И.Михайлова, Т.Д.Морозова, В.Й.Москалев и В.И.Стражов (53) 666.655 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1146297, кл. С 04 В 35/46, 1985.

Авторское свидетельство СССР Ф 998431, кл. С 04 В 35/46, 1983. (54) СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к сегнето,электрическим (СЭ) керамическим материалам и может быть использовано в электронной технике..

Цель изобретения — повышение температуры Кюри.

Образцы изготавливают путем реакции в твердой фазе по технологии свинецсодержащей керамики ° !

1зготовление материала Pb (Tm,1

НЪ Tip )0 В качестве исходных компонентов используют РЬО марки ч., Ti0< марки ч.д.à., Tm О марки ОСТ

48-205-81> Туо-ж ITb<05 марки ос.ч.

Для изготовления 100 r материала берут следующие навески, r: РЬО

69,82; TiÎ 19,99; Тш,Оз 6,03; ЛЪдОз

4, 16.

2 (57) Изобретение относится к керами- ческим материалам с сегнетоэлектрическими свойствами и может быть использовано в электронной технике. Для повышения температуры Кюри сегнетоэлектрический керамический материал содержит в качестве лантаноида Tm 0> нри следующем соотношении компонентов, мас.%: PbO 66,37-72,65; TiOg 14,2524,70; Tm<0> 1,57-11,47; Nb>0+ 1,087,9!. Материал получают по обычной керамической технологии путем двухо стадийного обжига: синтез при 800 С

1О ч; обжиг при 1000 С 4 ч. Характе-. ристики полученного материала следующие: T„-(450-480) С; Я в т, Кюри

3900-4000; Я при 20 С 110-125; tg E при 20 С 1,8-2,2%. 2 табл.

Синтез проводят при--8000С с выдержкой в течение 10 ч. Синтезированный материал растворяют в агатовой ступке в среде этилового спирта и из порошка прессуют образцы диаметром

10 мм. Образцы спекают при 1000 С в течение 4 ч. Как синтез, так и спе- . кание образцов проводят в герметически закрытых тиглях в атмосфере даров оксида свинца, создаваемой брикетами из цирконата свинца, которые помещают в тигель вместе с образ" цами. Нотери оксида свинца в образцах и открытая пористость практически отсутствуют.

Рентгеноструктурный анализ иссле дованных образцов показал образование ряда твердых растворов.

1609780 (1-х) Pb™q МЬ 0 — х РЬТдО при х = 60-95 мол.% как сегнетоэлектрические.

В табл.1 приведены составы, в табл.2 — характеристики материала.

Формула изобретения

Химическая формула

Индекс керамического материала

Состав, мас.%

РЬО TiO . Tm О .Nb0@

РЬ (Тш д0 Ь0,2о д О, 60 ) О Ъ

Pb (™g 5513Q,)f T1Q gQ) 03

РЬ (™010 Ьо®Тд 0,50) 03

Pb (Тшцр5НЬор9Тд 0,90 ) О

РЬ (Ъп р ИЬ,ру Тд0,960) 03

11,47 7,91

8,82 6,08

6,03 4,16

3,10 2,13

1,57 1,08

14,25

17,05

19,99

23,09

24,70 ббе37

68,05

69,82

71,68

72,65

100 M-2

100 M-3

100 М-4

100 М-5

100 М-6.Таблица2

Ф»»«Ф Ю

Свойства М-.2 М-3 М-4 М-5

M-6 .Прототип

Тк ° C 450

Cтк

Fg oog 125

tg q.0o р % 1,8

Рс;1 О. кл/м "2, О

Е, кВ/м 200

464

4000

lI 15

2,0

3,0 .

300

458

198

2 5

250

472 480

3950 3900

110 110

2,0 2,2

2,5 2,0

250 200

360-400

300-350

1,0-2,5

+ Рс - спонтанная поляризация, E < — коэрцитивное поле, Методика испытаний соответствовала ГОСТ 12370-80.

Редактор Т.Лазоренко

Составитель Л. Косяченко

Техреду N.Õîäàíè÷ Корректор Т,Колб

Заказ .". 704 Тираж 573 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

Измерения диэлектрической проницаемости н тангенса угла диэлектрических потерь выполнены на приборах

Е8 4 (измеритель емкости цифровой)

5 и ИЛЕ-1 (мост переменного тока).

Погрешность измерения не превышала E+ 1%, tg 8+0,1%.

Температурные зависимости и tgf измеренные в слабых полях при час,тоте 1 и 5 кГц, показали, что днэлекi p ческая проницаемость и тангенс уг а диэлектрических потерь проходят

0 че es четкий максимум при 450-480 С в зависимости от химического состава твердого раствора. При комнатно температуре наблюдаются петли диэлектрического гистерезиса (ч стота 50 Гц). Вышеуказанного достаточно, чтобы ид нтифицировать твердые растворы.Сегнетоэлектрический керамический материал, включающий Pb0 TiO

НЬ О, оксид лантаноида, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения температуры Кюри, он содержит в качестве оксида лантаноида

ТШ О при следующем соотношении ком" понентов, мас.%:

PbO 66,37-72,65

Ti0z 14,25-24,70

Nb 205 1,08-7,91

Т 203 1,57-11,47

Таблиц а1