Пьезоэлектрический керамический материал

СОЮЗ СОВЕТСНИХсссссссссссссссисРЕСПУБЛИК ПУ 01) 3 ЕНИЯ БРЕТ ВУГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И,ОТНРЬПЪ 9 ОПИСАНИЕ Исс АВТссРсссОМу СВИФТВЪсс с(72) Е.Г. Фесенко, Р.у. Девликанова, А.Я. Данцигер, В.Г. Крыштоп, В.С.филипьев, Л.С. Аржановская, С.В. Гавриляченко, В.П. Завьялов, З,В. Бонда. ренко, Е.С. Цихоцкий и В.А. Сервули (71) Ростовский ордена Трудового , КраснОго Знамени государственный университет(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 697463, кл. С 04 В 35/00, 1977,2, Авторское свидетельство СССР В 642274, ки. С 04 В 35/00, 1976.3. Авторскоесвидетельство СССР В 642273, кл. С 04 В 35/00, 1976,4. Авторское свидетельство СССР В 739033, кл. С 04 В 35/00, 1978(прототип).(54)(57) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ ИАТЕРИАЛ, содержащий НЬО, РЬО, КО, ЫО , о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения механической добротности, скорости звука и понижения диэлектрической проницаемости, ой дополнительно содержит МЕО при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:ИЬ,.Р,. 62, 57-66, 63 РЬО 24,65-30,55 КфО 3,47-4,30 1 О О, 28-0, 311066970 1180 вС, давление 400 кгс/смЗ, времй выдержки 40 мин. Поляризация образцов проводится в силиконовом масле при 170 фС в течение 45 мин в поле напряженностью 3,5 ю 4.,0 кВ/мм с последующим охлаждением под,полем до 90 С.данные о диэлектрических и.пьезот электрических характеристиках составов приведены в таблице.Как следует из таблицы, составы предлагаемого материала имеют значительно более низкие значения диэлектрической проницаемости. - 6т. = 180370, еще более высокую мехаее ническую добротность - 0 : 4700- 13900 и более высокуюскорость звука - У = (4,86 т 5,40) 10 Э,м/с, чем прототйп, при достаточно низкихдиэлектрических потерях - 18 д" = (О:,13 в 0,29).10 , достаточно высокой температурной стабильности .резонансв ной частоты - в интервале температур (-60)-(+85)сС 4"у д = 0:;27 0,83 и коэффициенте электромеханической связи К = 0,270,33. Кроме того, заявляемый материал имеет низкие температуры спекаиия -Т = 1100 е 1180 С и в большинстве случаев выоя сокие температуры Кюри Тк400 С. та т Состав, ф тюю Содержание компонентов,влас,Ъ 8 т зФь юютее юееютт Ееттт веютюав тет.ют т Х У . 2 0 Бвюавюют вещав ееееюета авт ю вта 4,30 0,28 30,55 62,57 2, 30 1100 370 2 3 91 0,2927 70 64,53 3,57 1180 280 3 3,69 0,30 26,20 65,56 4,25 1100 230 4,94 1100 180 4 3,47 0,31 24,65 66,63 5 4,49 0,27 31 88 61,65 1,71 1100 380 1100 213 6 За 23 Ою 32 23 ю 03 67 е 75 5 ф 67 Изобретение относится к пьезоэлектрическим материалам и может бытьиспользовано в высокочастотных уст-.ройствах с минимальными .потерями навнутреннее трение, например, в уст ройствах на поверхностных акустических волнах.Известны следующие пьезоэлектрические материалы на основе ниобатов:хБаБЬОЗ .-уЬ 1 БЬ 03 - ИНГО 13; Ба 20ио - Бь о - т 102 - Рьо Г 23; 10ЬТБЪОБ - ЯгБЬ О - БаБЪО Г 33.Однако эти материалы имеют низкие значения механической добротностиНаиболее близким к предлагаемому 15является пьезоэлектрический керамический материал .содержащий БЬО,РЪО, К О, И О С 4.Однако при довольно высоких значенияХ механической дОбротности(Я = 40006000) этот материал имеет.недостаточно низкие для примененияв высокочастотных устройствах наповерхностных акустических волнах.зимания диэлектрической проницаемости И у .= 380560),Дель изооретения - повиаение механической добротности,скорости звукаи понижение диэлектрической проницаемости.Поставленная цель достигается. тем, что пьезоэлектрический керамический,.материал, содержащий БЬРРЬО, КО, Ы О;дополнительно,сойер-жит МЕО при следующем соотношениикомпонентов, мас.Ф: 35Бьуау 62,5766,63РЪО 24,6530,55КО.3,47 4,30Ь 10 . 0,280,31МяО. 2 ю 30-4 ю.94 40Синтез составов предлагаемого материала осуществляется по обычной керамической технологии. температурасинтеза 900-1000 фС. Продолжительность 610 ч.Спекание проводится методом горячего прессования по следую-,щему режимуф.температура 1100Электрофизические и технологичсистема хкО - уЫ 20 - гРъо в положительный эФфект предлагаемого материала обусловлен его качественным и количественным составом, что подтверждают составы 5 и 6(таблица 1, демонстрирующие ухудщеве ние свойств за пределамк предлагае мой области концентраций. кюпоиен-. тов, Нарушение указаннщс пределов, как видно из таблицы, приводят к понижению мехаиичеакой добротности, скорости звука и коэффициентов электромеханической связи.Сочетание параметров предлагае- мого материала позволяет эффективно использовать его в различных высокочастотных устройствах, в частности., на поверхностных акустических волнах.еские параметры .сьставовБЪ 205 УМНО1066970 Продолзение таблицы 1 .Электрофиэические параметры Юа к - ,млюлк 0,33 б 5800 410 0,83 4,86 0,13 0 21 б 4100 418 О,57 5,08 0,13 0,14 0,31 400 0,46 527 361 0,27 5,40 437 0,92 4,28 030 0,10 0,05 б 5550 348 0,24 4,64 Корректор С, Шекмар Заказ 11143/26 Тнраа 610 ПодписноеВНИИПК Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, З, Рауюская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патентф, г. Уагород, ул. Проектная, 4 К ам 10. ймаЕл/Н