Пьезокерамический материал

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!!) 528284

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.11.74 (21 ) 2073116, 33 (51) Ч, Кг!, - С 04В 35, 00 с Il}illcoeäiii!ñi1 !! . 3с! т! вк!! ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР по лелаи изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.76. Ьюллстснь ЛЪ 34

Дата опубликования о 01.10.76

--(53) УДК 666:638т+

- ----(088.В -1 (72) Авторы изобретения

Е, Г. Фесенко, А. Я. Данцигер, О. Н. Разумовская, E. И. Чепцов и Л. Г. Ревенко (71) Заявитель

Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет (54) ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ качестве компонента является след ющсе а прп использовании в

25  — Ы оптимальным соотношение. мол. %:

РЬТ!Оз

PbZrO3

Pb »Ю» Оз

30 PhBi-)Л !„.Оз

42,5 — 50,0

42,0 — 48,53

4,64- 8,52

2,36--- 3,62

Изобретение относится к области пьезокерамических материалов и может быть использовано для создания электромеханичсских преобразователей, основанных на явлснии ш,сзоэлектричества.

Известны трехкомпонентные системы, содержащие PbTi03, PbZr03 и в качестве третьего компонента РЬп !,В,,Оз, где  — Мд-, %+, Со !е, Zn (1, 2), Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является пьезоксрамичсскпй материал на основе твердых растворов в четырехкомпонснтных системах РЬТ!Оз — РЬХгОз-— РЬЮ»,Mg !.,О, и РЬБЬ., Мп» О, или

PbTi0, — PbZr0, — PbW»,Mg»,0, и РЫЧ,, Мп ),О, (3, 4).

Указанные материалы, являясь ссгнетожесткими, применимы в преобрт!зов:!!с, !!!х, работающих и режиме излучения и характеризуи) гся соответственно высокими скоростямп звука и недостаточно высокими значениями коэффициента электромеханической связи Кп, пьезомодуля d3!.

Предложенный материал, являясь сегнетомягким, предназначен для преобразователей, работающих в режиме приема. В этом случае необходимо иметь более высокие пьсзоэлектрические параметры в сочеташш с низкой скоростью звука.

Целью !!зобретения является повышение коэффициента элсктромехан!!чсской iвязп К;„ пьезомодуля d» и снижение скорости звука

С,. Поставленная цель достигается тем, что состав, включающий PbTiOq, PbZrOq, PM! !.,В (, Оз, где  — Чд+, Х!+е и четвеРтый компонент, в качестве четвертого компонента

10 содержит PbBi W !,Оз прп следующем соотношении, мол. о!!о:

РЬТ!Оз 42,5 — 50,0

PhZ! Оз 37,48 — 48,53

Рьж, В,,О 4,64 — 14,44

P h H i-.).,W .,О з 1,42--- 3,62.

Причем, при использовании в качестве компонента  — !kg+ оптимальным является соотношение компонентов, мол. %:

PbTiO3 42.5 — 50,0

2!) PhZrOз 37.48 — 47,50

Р1М». Ч » О, 5.55 — 14 44

Р1!В!:i,9» Оз 1 Л 2- — 3,62.

528284 (остап висте)и)1 мол. "О (II<)IIe1 tlIt <. и< Т<. 1и I

Система

1. 10 Сг 10—

С <и

e;(.CGS! c» е

:т

1.зз

PbT!O

PPb i Vb ) О, РЬВ), W, O, PbZrOq РЫЧ,),МдЧ,Оз

К, 15,0

1940

3,.)6

).48 > 97

О, 6?" 1

45.0

)4,25

3080

3.04

0,667

7.3

-)2,0

"7 о"

4:3, 12

3,21

:. 500

:3,08

) с)8

:3, 16

13,8) 6,4

0 .(Н)3

19)0!

5,0

5,12

3. 16

6,5

0, 69(3

0 66(1.!5,0 у 5) 2, )8

) <ни) 1-1, 0 с(зормула изобретения

Составитель Н. Соболева

Техред А. Камышиикова

Редактор T. Девятко

Корректор Л. Котова

Заказ 1843 15 1 !зд. ¹ 1572 1 ираис 752 Подписное

Ц11ИИ!1И Государствеииого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раув)свая паб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Сингсз составов осуще" гзлгиот цо ооы)ной керамической технологи в защитной атмосфере Pb0. Температура синтеза 680 — 750=C, продолжительность 4 — 10 ч.

Спекание производят методом горячего прессования по следующему ре кнму: температура 990 — 1100 С, давление 200 кг/см, время выдержки 40 мин. Поляризацшо образцов

Таким образом, величины пьезоэлектрических характеристик значительно превышают те все величины у известных материалов, тогда как скорость звука С, для предложенных материалов ни>)сс. Указан))ос сочетание свойств

Il3лястсII благоприятным для применения предложенного малгср))яля в нрсобрязовя (с.1))х, рябо1()l()II),нх в рс/)си)<)с прием(1, Г1ьезокерамическ()й материал на основе твердых растворов в четырехкомпонснтной системс, включающей 1эЬТ)0з, 1эbZr03, РЬЮ)узВ)7; Оз, где  — Ng- или (»!(— и четвертый компонент, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с цсз)ыо повышения коэффициента электромеханической связи Кп пьсзомоду.<)я с1з) и сни)кепи)!!! ()OIIO. !!IT I) CII, I IIIrOIIOiIO:! ас, i(. (I ())I 140 (TO

4,3 кБ, мм с последующим охлаждением под полем до 90 С.

Данные о диэлектрических и пьезоэлектрических характеристиках исследованных состаIIов с)!cT(.м прll!3сдс))ь! в тяoлицс. скорости звука, I) качестве )с)всртого компо10 цента он содер>кит РЬВ)2,з))(!,0з, при следую)цсм соотношении, мол. %:

I bT (0„- 42,5 -50,0

РЬХгОз 37 48 48 53

1I)u „В,î, 1,64 14,44

15 РЬ(310„% ь 03 I 12:3,62

11 с ) о и н н к и и и (Ь о р:< I cl ц н н, и р и н я I ь! с в о в н I I мание при экспертизе изобретения

20 1. Патент СШЛ o¹ 3463732, I(;i. 252 — 62.9, 1969.

2, Патент СШЛ ¹ 3536625. 113!. 252 — 62,9, 1970.

3. Лвт. св, СССР № 117019, Ч, Кг), С 04В

25 35, ОО, 1971.

4. Лвт св. СССР № 414850, Ч 1<л. С 04В

35,)00, 1971.