Способ изготовления пьезокерамического материала на основе цирконата-титаната свинца

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 119) 77721 1)4 С 04 В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4240430/31-3311.05,8707.05.89. БВолгоградскитутП,В,Ким, В,Ф,Надолинский,ерных, В.В.Майзель,трокатова, Г.П.Попов,Фотиев и Г.М. Письменская666,655 (088,8)Авторское свидетельство СССР611, кл, С 04 В 35/64, 1973.озман И.А, Пьезокерамикаия, 1972, с, 288,юп. Р 17 й политехнический оспроизводимссти свойств, Для этог ения пьезокерамина основе цирконат ключающем операции оксидов и карбонается повыше пьезоэлектрических в способе изготовл еского материал итаната свинца,смешения исходн Энер ПЬЕЗОКЕРАК ВЕ ЦИРКОНАВЛЕНИ НА ОС(57) Изобретениегии производствакерамических мат,которые использу относится к техно д ектрических системы ЦТС изготовлени зоэ риалов я 1 ретение относится к спыбирают з от или угл газа-носителя обамтерислыи газ. Указанные усл фективными с теского получения пьезок ала и может быть за являются Я я си я льзов менто лучшения меотовл е ия пьезолектронно бр ет ениости пье лектрофизически оспроизводимост параметров и и технике. - повышени емых вЦель и м, что зи ос оэлектрически производисвойств..Соглас пьез собу п о керамичсидов цимодифик синтез мат ериа давлени темпера п(53) (56) У 38 ского материала на основе ркония, титана, свинца и торов, высокотемпературный з шихты пьезокерамического а проводят при парциальном кислорода О, 10-0, 12 атм и уре 870-930 С в качестве езоэлементов, применяемых в элект нной технике, 11 елью изобретения я тов, брикетирования высокотемпературного синтеза полученной шихты в окис" лительной атмосфере, ее помол, формование и спекание, высокотемпературный синтез проводят при парциальном давлении кислорода 0,10-0,12 атм, температура 930-870 С, в качестве газа- носителя выбирается азот или углекислый газ, Материал, полученный предла- Ж гаемым способом, характеризуется сле-, ующими свойствами; с. /Р,=239274401 Е э/ Ео=18,2 д д=0,551 Ь(СдМ)=0,08;К =0,65; с(К)=0,01.1 табл. позволяют закрепить величину 1 в общей формуле пьезокерамического мате" риала Ме Ме-" О +,Электрические,йэлектрооптические, электромагнитные и другие "служебные" свойства опреде" ляются дефектной структурой материала, что выражается в нестехиометрии о кислороду или по содержанию металлов. Рекомендуемые пределы значений Р о=О, 10-0, 12 атм и температуры 8701477721 механически смешивают в вибромельнице брикетируют, помешают в никелес вый пакет и синтезируют при 900 С в течение 1,5 ч при парпиальном давлении кислорода 0,11 атм в присутствии газа-носителя, в качестве которого выбирают азот, материал после вибропомола пластифицируют 5 -ным раствором поливинилового спирта в воде. Отпрессованные заготовки обжигают при 1280 С в течение 3 ч, Образцы поляризуют и после технологического старения значение диэлектрической проницаемости составляет 2744 + 18,2, коэффициент электромеханической связи 0,65 + 0,01, тангенс угла диэлектрических потерь 0,55 + 0,08 (табл,),Р,/ Ео гав/, 7 Коэффициент электПьезокерамический материалпо способу Т синРоатм теза, С ромеханическойсвязи (К ) 930 900 870 бООт 1500 0,010,01 0,01 , 0,01 0,65 0,65 0,65 0,65 0,08 0,08 0,08 0,08 Оэ 10 2740О, 11 2744О, 12 273910 - 274410 0,55 0,550,550,55 18,2 18,2 18,2 з 18) 2 По предлагаемому По известному П р и м е ч а н и е. Бз/ Е, - относительная диэлектрическая проницаемость;6(8/ о) - дисперсия значений Е/Е;Ф- тангенс угла диэлектрических потерь; Б (гцкз) - дисперсия значений тангенса угла диэлектрических потерь. 930 С формируют как раз знзчениепри котором в изделиях пьезкерамического материала обеспечивается вполнеопределенная поляризация электроннойплотности и соответственно достигается наивысшее значение диэлектрическойпроницаемости,Для синтеза материала берут порошки оксидов циркония, титана, свинцаи модификаторов карбонатов бария истронция, смешивают их в шаровоймельнице в течение 1 ч. Затем брикетируют и нагревают полученные смесипри 870-930 С и парциальном давлениикислорода 0,10-0,12 атм, используя вкачестве газа-носителя азот или углекислый газ. Далее материал подвергаютвибропомолу, пластифицируют 57-нымраствором поливинилового спирта вводе, прессуют. Гтпрессованные заготовки обжигают при 1280 С в течение3 ч. Образцы поляризуют и после технологического старения определяютзначения основных служебных характеристик: диэлектрической проницаемости, коэффициента электромеханическойсвязи, тангенса угла диэлектрическихпотерь.П р и м е р. Смесь 168,4 г оксидасвинца, 65,3 г оксида циркония,37,55 г титана, 47,4 г карбоната бария и 1,5 г карбоната стронция, соответствующая по стехиометрическому .составу Ва о 2 Ф РЪ О, Бг о (Т о 41 г о 51 ОзФормула и з обр ет енияСпособ изготовления пьезокерамического материала на основе цирконата-титаната свинца путем смешения исходных оксидов и карбонатов, брикетирования, высокотемпературного синтезав окислительной атмосфере, помола,формования и спекания, о т л и ч а ю .щ и й с я тем, что, с целью повышения воспроизводимости пьезоэлектри"ческих свойств, высокотемпературныйсинтез проводят при парциальном давлении кислорода 0,10-0,12 атм притемпературе 930-870 С в присутствиигаза-носителя азота или углекислогогаза,35