Пьезокерамический материал

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»11 535249

Союз Советских

Социалистических

Республик у 7 Т

1 !

I (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.12.74 (21) 2079755/33 (51) М. Кл. С 04В 35/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 29.12.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР по аелам изобретений и открытий (53) УДК 666.655: 537. .226.33 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Г. Фесенко, А. Я. Данцигер, О. Н. Разумовская, Е. И. Чепцов и С. И. Дудкина

Ростовский ордена Трудового Красного Знамени, государственный университет (71) Заявитель (54) ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к области пьезотехники и может быть использовано для создания электромеханических преобразователей, основанных на явлении пьезоэлектричества, в частности преобразователей, работающих в режиме приема.

Известен пьезокерамический материал, включающий PbTi03, PbZr03 и PbNb2/çN11/ç03 (1). Однако этот материал имеет недостаточ»о высокие значения коэффициента электромеханической связи Кр и пьезочувствительности газ»

Из четырех компонентных систем наиболее близкой по составу к заявляемой системе является система, которая включает РЬТ10з, PbZrO, РЬМЬ / М4/3Î3 и PbNb2/ Z» / O (2).

Для применения в электромеханических преобразователях пьезоактивность указанного пьезокерамического материала является недостаточно высокой.

С целью повышения коэффициента электромеханической связи и пьезочувствительности

Кр предлагают к известному пьезокерамиче2 скому материалу, содержащему РЬТ10з, PbZrOq, PbNbg/з1 111/зОз, добавлять

РЬВ1з/з\Ч1/зОз при следующем содержании исходных компонентов, мол. %:

РЬТ1 Оз 40,0 — 47,5

РЬХгОз 33,18 — 49,56

РЬ 1 Ьа/з1 1т 1/зОз 3,94 — 25,20

РЬВ1з/aWi/зОз 1,42 — 3,78

Синтез составов осуществляют по обычной керамической технологии в защитной атмосфере Pbo. Температура синтеза 680 — 750 С, продолжительность 4 — 10 ч. Спекание образцов проводят методом горячего прессования по режиму, приведенному ниже.

Температура, С 1020 †11

Давление, кг/см 200

Время выдержки, мин 40

Поляризуют образцы в силиконовом масле при 140 С в течение 45 мин в поле напряженностью 3,0 — 4,0 кв/мм с последующим охлаждением под полем до 90 С.

В таблице приведены свойства образцов некоторых составов, 535249

Свойства

Состав

ds> 10, eg

С GSE дм 10, eg

CGSE

РЬВ1з,Ю,0

PbNb3,Я зоз

Кр

РЬТ10з

PbZr0ç

tg сг, 1270

1780

3,62

3,47

1,48

43,53

47,41

43,89

10,35

4,12

9,68

0,634

0,666

0,626

4,3

4,7

5,1

1,93

2,27

1,19

42,5

45,0

45,0

4,22

4,6

3,58

Формула изобретения

Составитель А. Данцигер

Редактор Л. Новожилова Техред М. Семенов Корректор Л. Денискина

Заказ 2765/2 Изд. № 1855 Тираж 752 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр, Сапунова, 2

Лучшие составы имеют высокие значения коэффициента электромеханической связи Кр и пьезочувствительности gq<, а именно Кр ——

=0 634 — 0,666 ggi (4,2 — 4,7) .10 —, ед. CGSE.

Все составы имеют коэффициент электромеханической связи не ниже 0,56 и высокое удельное сопротивление порядка 10" ом см при 20 и 100 С.

Пьезокерамический материал на основе твердых растворов титаната — цирконата свинца, включающий РЬТ10з, PbZrO>, PbNb>/>Ni l O3) отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента электромеханической связи Кр, пьезочувствительность дзь он дополнительно содержит РЬВ4/з% /зОз при следующем соотношении компонентов, 5 мол. о/о .

РЬТ10з 40,0 — 47,5

PbZrOq 33,18 — 49,56

PbN4laNh/зОз 3,94 — 25,20

РЬВ1з/aWi/зОз 1,42 — 3,78

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Патент США № 3583916, кл. 252 — 62,9, 1971 г.

2. Патент ФРГ ¹ 2040573, кл. 80Ь 8/131, 15 1973 r.