Способ изготовления сегнетоэлектрической керамики

и 675 О 32 Соки Соеетсеа Социаимстммеския Республик) М, КлС 04 В 35/00 34905 аЮдаРатааааьб аанатат СССР аа делам изобретая и аткрите(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕГНВТО. ЭЛЕКТРИЧЕСКО КЕРАМИКИ следующим обратуре 3.лее высоких н. езоэлектрических и днэл ческих характеристик, однако ость н оплотности, электрооптическнх н пьезоэлектрических свойств керамики.Это достигается за счет того, что в способе изготовления сегнетоэлектрической керамики на основе твердых растворов цирконата.титана та свинца путем синтеза исходного соединения, формирования и горячего прессования с после. дующим отжигом, горячее прессование проводят в вакууме 10- 10 мм рт. ст, при 800- 900 С, давлении 500 - 2000 мг/см в течение 0,1 - 2 ч, а после отжига в атмосфере кислорода при 800 - 100 С в течение 1 - 10 ч до. полннтельно проводят горячее прессование на воздухе при 1100 - 1300 С,давлении 140 - 700 кг/смз в течение 2 - 60 ч.На первой стадии процесса происходит обезгаживаиие заготовки и заполнение пор расплавленной окисью свинца Температура не должнаФ а 1 О с присоединением заявки(2 З) Приоритет - ,Изобретение относится к области технологии изготовления, а именно к способу получения сег. нетоэлектрической керамики, в том числе элект. рооптнческой, на основе цирконата-титаната свинца, используемой для изготовления различных пьезоэлектрических, пироэлектрических и электрооптических преобразователей.Известно изготовление сегнетоэлектрической керамики с плотностью, близкой к теоретичес. кой, осуществляемое путем горячего прессов ния на воздухе илн в кислороде при 1220 - 1350 С и давлении 280 - 910 кг/см Щ.Время выдержки под давлением в этом слу. чае определяется необходимостью получения оп ределенной величины зерна и колеблется в ш. тервале от 1 до 60 ч, С увеличением давления прессования растет плотность керамики и ее прозрачность, однако прн этом происходит умень шение пьезоэлектрических и диэлектрических характеристик 2) .Наиболее близким к предлагаемому являет. ся способ, в котором после операций синтеза проводят горячее прессование при относительно низкой температуре и высоком давлении.с по 2 жигом прн более высокой т В этом случае можно добиться675032превышать 900" С, т,к, при более высокой тем.пературе в вакууме происходит сильное восста.новление цирконата титаната свинца с образова.вием металлического свинца, который частичноостается в порах даже после последующего окис.пения при высоких температурах, Эти остаткинаблюдаются под микроскопом в виде "черныхточек" и ухудшают прозрачность керамики,Для устранения частичного восстановленияпроводится отжиг в атмосфере кислорода, и,наконец, повторное горячее прессование, в воздушной атмосфере окончательно формирует керамику с заданным размером зерна, плотностью,близкой к теоретической, и высокими пьезоэлектрическими и электрооптическими характеристи.ками,Предварительное горячее прессзвание керамики состава (РЬ,;аа -ао оа) (го аа Т 1 о,зг) Озпроводят при 900 С, разрежении 10мм рт.ст,Параметры 3200 3 Пьезоэлектрический мо 031 1 СГ к/н 50 Коэ т электромеханической 0,52 вяэ б е волны 1=0,63 мкм300 мкм, % пускание на длтолщине образ 5 85 100 олуволновое напряжение, в эффициент4 Электрооптически 10м/в слорода при 800 - олнительно проводухе при 1100 - г/см в течение пятые во внима. ологические проб.ых электровакуиборов, М 1975,и др, Техн рецизионн птических пр 04 В 35/46,19 3, Окадзаки К, Тектриков. М"Эне 1 Подписное Э55 амических ди, ул. Проектная электрическая проницаемость Как видно иэ таблицы, предлагаемый способйоэволяет повысить пропускание, пьезоэлектрический эффект и диэлектрическую проницаемостькерамики.Формула изобретения 4Способ изготовления сегнетоэлетрической керамики на основе твердых растворов цирконата. титаната"свинца путем сикйза исходМго"уединения, формирования и горячего прессования с последующим отжигом, отличающийся тем, . ф что, с целью повышения плотности и улучшения электрооптических и пьезоэлектрических свойств керамики, горячее преСсование проводятв ваку. уме 10- 10 з мм рт. ст. при 800 - 900 С давлении500 - 2000 кг/смф в течение 0,1 -ЩИИПИ Заказ / Тир 4и давлении 1000 кг/см в течение 15 мнн, Затем в пресс-формах иэ карбида кремния проводят отжиг в токе кислорода в течение 3 ч при 1000 С, Повторное горячее прессование проводят при 1250 С в течение 4 ч и давлении 300 кг/ем в воздушной атмосфере и пресс. формах из карбида кремния, для сравнения были изготовлены образцы, у которых отсутствовали стадии предварительного прессования в вакууме и отжига в кислороде, О С увеличением размеров иэделий продолжительность термической обработки на всех этапах увеличивается.Увеличение продолжительности выдержки горячего прессования на воздухе до 60 ч необходимо для получения крупнозернистой керамики с эффектом электрически управляемого рассеяния.Полученные результаты приведены в таблице,а после отжига в атмосфере ки1100 С в течение 1 - 10 ч допдят горячее прессование на во1300 С, давлении 140 - 700 к2 - 60 ч.Источники информации, прние при экспертизе1. Левичев А. С.лемы изготовления пумных и электроос. 38-56.2, Заявка ФРГ Иф 2538913,