Керамический материал

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 22-28 Т 10 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПо ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени институт тонкойхимической технологии им. М.В,Ломоносова(56) 1. Патент ПНР Р 87270,кл. С 04 В 35/46, опублик. 1976.2. Заявка Японии Р 53-114812,кл. С 04 В 35/00, опублик. 1978.3, Ргерага 11 оп апй Спагас 1 ег 1 каоп оГ Ьа 2 ПМО (М-Со, Вх, Сц,2 п) регочеКСеа, , з.поги сЬ.еш,1977, 40, рр.1543-1454 (прототип).(54) (57) КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ для изготовления высокочастотных термокомпенсирующих конденсаторов,содержащий 2 пО, ЬаО или Рг 20, или БЙОз и т 302, отличающийся тем, что, с целью повышения удельного объемного электросопротивления и диэлектрической проницаемости, а также умейьшения температурного коэффициента диэлектрической проницаемости, он содержит компоненты в следующем соотношении, мол.Ъ:ЕпО 50-55Ь уО или Р 20 3или Ыа о2 322-25Эти оптимальные электрофизические параметры предлагаемой керамики обусловлены тем, что она представляет собой Фазы на основе ромбического перовскитоподобного соединения еп 1 вТТО 6, улучшение свойств предлагаемого состава по сравнению с чистой Фазой ЕпЪа 2 Т 1 Опо прототипу объясняется тем, что Хпз, располагаясь по границам зерен, образует межкристаллитные прослойки, пРиводЯщие к Увеличению Ру и 1 Кроме того, в предлагаемых составах полиэдры октаэдрически координированного титана не соприкасаются друг с другом, так как разделены ионами РЗЭ, что обуславливает темИзобретение относится к злек.:.технической керамике а именно ке.рамики для изготовления высокочастот.ных диэлектрических материалов состабильными н широком интервале тем-.ператур электрофизическими параметрами 2 удельным объемным электросопротивлением (у), диэлектрическойпроницаемостью (Е ), стабильностькоторых характеризуется величинамитемпературных коэффициентов (ТКОи ТК й ), применяемых для изготовления высокочастотных конденсаторовтермостабильной и термокомпенсационной групп и других электротехнических устройств. 15Для изготовления высокочастотныхконденсаторов необходима электротехническая керамика с положительнымтемпературным коэффициентом диэлектрической проницаемости ТКдля компенсации отрицательных температурных коэффициентов со следующимиэлектрофизическими параметрами:- 10" - 30 Ом см; Е = 75-85 ед,при= 20 С, ТК Е = +(100-750 хх 10 Ь 1/град.Известен керамический дИэлектрик(1при следующем соотношении компонентов, мас.ч,: т 102 15-75; его 20-54;ЕпО 0,1-35 и Бг 023-30 или Са."20,11,0, или их смесь,Известен также керамический конденсаторный материал (2) с высокойдиэлектрической проницаемостью наоснове БгТТОпри следующем соотношении компонентов, мас.%: ВгО 6211- 3570,11, СаТТО 26,49-31,26;В 12 ОЭ 1,38-5,37; т 102 0,47-1,84;11 Ь 2 Оз Оф 2 0,5; 1 лОэ 005 Оф 2Указанные керамйческие материалы обладают довольно высокими и 40стабильными значениями электрофизических параметров.Однако известные составы для изготовления высокочастотной керамикисодержат много компонентов (5-6),что требует при твердофазном синтезе тщательного и долговременногомокрого размола, операций сушки иформования. Для получения плотногоспека в них используют введение плас- .тификаторов или прессование передотжигом, высокие температуры синтеза до 1350 С, что усложняет процессих полуЖния. Кроме того,из - за многокомпонентности шихты в результатенеравномерного распределения добавокполучаемые изделия не стабильны посвоим электрофизическим характеристикам, что приводит к бракуВеличины ТК Я не являются оптимальнымидля рассматриваемой группы термокомпенсационных конденсаторов, крометого, область применения указанныхсоставов для изготовления высокочастотной керамики ограничена опреде"оленной температурой не более 160 С,Наиболее близким техническим решением к изобретению является электротехническая керамика 33 для изготовления конденсаторов, содержащая 2 пО, 1.аОЗ и Т 10 при следующем соотношении компонентов, мол,%: У,пб 33,33, 1,в 33,33; ТТО33,33.Однако ее удельное объемное сопротивление не превышает 10- 10 Ом см (проводимость 5,5 10 1/Ом з. см), а температурный коэффициент диэлектрической проницаемости в интервале температур 300-700 К больше 1000 106 1/град, что не соответствует требованиям, предъявляемым к высокочастотным конденсаторам рассматриваемой тремокомпенсационной группы. Кроме того, это соединение плохо спекается и поэтому требует введения пластификаторов либо лрессование перед отжигом, что усложняет технологию изготовления конденсаторов.Цель изобретения - повышение удельного объемного электросопротивления и дйзлектрической пройицаемости, уменьшение температурного коэффициента диэлектрической проницаемости.Поставленная цель достигается тем, что керамический материал для изготовления высокочастотных термокомпенсирующих конденсаторов, содержащий УпО, 1,аСзили РгОЗ, или МЙОЗ и Т 1 О , содержит компоненты в следующем соотношении, мол.З".ЕпО 50-551 а О 3 ил . г Оу3, 322-25Т 1 О22-28При выходе за пределы, укаэанной области в свойствах электротехнической керамики для высокочастотных диэлектриков наблюдаются значительные ухудшения электрофизических характеристик: понижаются удельное объемное электросопротивление, температурный коэффициент диэлектрической проницаемости выходит за границы области + (100-750 )- 101/град.р ухудшается спекаемость1054328 пературную стабильность электрофизических параметров,Технология приготовления керамического материала следукщая.Исходные оксиды Епо, ЬЕ 20 или Рг 03 или 06203 и Тдо 2 в предлагае 5 вы йределах перетирают в агатовой ступке с ацетоном до гомогенизации и испарения ацетона 3-5 мин ). ПоЭлектрофизические свойства составов Состав, мол.% ТК , 1/град,300 С 300 С 20 С 20 ОС+ 159-10 51016 84 50 - 25- 25Епо - Рг 20 - Т 102 88 Составы, выходящие за границы области 40 - 40 - 20 2 10 410 681 Епо 1 а 20 - Т 102+300 С. Кроме того, шихта не требу 45 ет долговременной гомогенизации,добавления пластификаторов, прессования перед спеканием, изделия могут быть получены в виде необходимых форм и размеров, йе требукцих5 О последукщей обработки, что позволитупростить технологию и как следствие удешевить процесс изготовленияконденсаторов,Составитель В.СоколоваТехред М.Надь Корректор С.Шекмар Редактор М.Дылын Заказ 9026/29 Тираж 622 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5.МТаким образом, предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом позволит увеличить объемное электросопротивление в 1000-10000 раэ и диэлектрическую проницаемость на 15-25 ед. при,комнатной температуре, стабилизировать их в широком интервале температур, уменьшить значение температурного коэффициента диэлектрической проницаемости в 10 раз, расширить интервал работы лученную гомогенную смесь затарива.ют в алундовые тигли и спекают втечение 3 ч при с1200 С в снлито"вой печи,Свойства электротехнической керамики предлагаемого и известного сос тавов с учетом выхода за граничные пределы приведены в таблице.