Пьезоэлектрический керамический материал

СОЮЗ СОВЕТСНИХШйЛОВЦЕайпРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСНОМУ СВЩфТВГЬСТВУл УДАРРТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫПЮ(72) З.П.Иилберг, Р.З.Клейне,. Т.К.Кутузова и Э.Ж.Фрейденфельд (71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) 1 Яффе Е. и др. Пьезоэлектрическая керамика. М., "Мир", 1976, с. 111.2. Авторское свидетельство СССР Р 983115 кл. С 04 В 35/00, 1980. 803226 А(54)(57) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕЧЕСКИЙ ИАТЕРКАЛ на осисодержащий РЬО, то,и 83.0, о т л и ч а ютем, что, с целью повьваенической . прочности онно содержит Впоу. при сношении компонентов, маРЬО 61,28-65,09Т 10 22,95-26,02ЬагОЗ 5 ф 88-8,11Мпо 0,28-0,29ЯхО 0,22-0,23ЯпО 2,96-6,722 КИИ КЕРЮК- е РдТОуО, МпОу, и й с я ния меха- полнительдующем соот ф в1073226 9-12,5 Таблица 1 1 Состав, мас. Пример МпО 3102 РЬО 24,19 5,93 4,85 0,28 023 63.,17 24,486,98 4,86 0,28 0,23 61,83 24,77 8,03 4,86 0,28 0,23 0,29 0,23 65,09 25,44 5,99 2,96 63,75 25,7 Э 7,05 2,96 0,28 0,23 0,29 0,22 62,39 26,02 8,11 2,97 Изобретение относится к пьеэотехнике и может быть использовано для изготовления электроьюханических фильтров и датчиков ультразвуковых вибраторов.Известнакерамика на основе РЬТ 103 Г 13Недостатком этой керамики является низкая механическая прочность.Наиболее близким к предлагаемому является пьезоэлектрический керамический материал, содержащий, мас. РЬО,24,58-25,49, ТО ,0,09-.3,86, Ьа Оз 0,29-0,30, МпО 1 Д 4-3,61, НаО или ВыО 0,15-0,401 ВхО и ОеО 0,05-0,14. При этЬм часть каМ- понентов в количестве 1,5-4 мас. он содержит в виде предварительно сплавленного стекла состава, мас. РЬО 74,01, Т 10 6.36, 1 аОу 620; ВО 9,96 и ОеО 3,47. Г 2 3.Однако указайный материал имеет недостаточно высокие значения ме" ханической прочности (950-1300),Цель изобретения - повышение ме-. ханической прочности.Указанная цель достигается тем, что пьезоэлектрический кеармический материал на основе РЬТОЭ, содержащий РЬО ТХОу БаОМпОу и В 102 дополнительно содержит Впо. при следующем соотношении компонентов, мас.:РЬО 61,28-65,09ТО 22,95-26,02Ьа О 5,88-8,11МпОу 0,28-0 р 39ВТО Ор 22-0,23ВпО 2,96-6,72Для изготовления пьезокерамики используется сырье в виде окислор: марки ч.д.а. Смешивание и помол сы рья производят в яшмовом барабане в среде изопропилового спирта втечение 12 ч. Шпикер высушивают при150200 С. Синтез РЬТ 10 осуществляют Э ч при 93 ООС Брикеты после. синтеза измельчают в яшмовом бараба не в среде иэопропилового спирта,куда и добавляют измельченное до про.хождения через сито В 0063 стекло.Стекло синтезируют иэ оксидов марки ч.д,а,в корундовом тигле в коли . честве 300 г. Синтез стекла прове.ден в силитовой электрической печипри 1250-1300 С в течение 0,5 ч. Потом стекло фриттуют. Керамическиеобразцы прессуют в виде дисков диа метром 13 мм, в качестве связки используют 5-ный водный раствор поли.- винилового спирта. Спекают образцыпри 1180.-1200 С в течение 1 ч. Послешлифовки диски керамики подвергаютотжигу при 1080-1100 СПолученная пьеэокерамика имеетследукщие свойства:Плотность р, г/см 7,4-7,5Диэлектрическаяпроницаемость Е 330-475Диэлектрическиепотери; 18 д" 0,0045-0,0060Пьезомодуль..ПГг, кл/Н 70-90Пьезомодульа 10 , кл/НМеханическаяпрочность Я.3100-6950В состав керамики введено стеклов количестве 2 мас., состав которо го, мас.; РЬО 72,0; Т 10 7,2;Ьа 20, 6,3, Вп 02 2,9, 8011,6 и синтезированный керамический материалв количестве 98 масОбщий химический состав приведен 40 в табл. 1, свойства полученной керамикив табл. 2.,4 8 0 400 0055 .7 385 0,0050 90 475 5350 55 1ВНИИПИ Заказ 263/20 . Тираа 606 Подписное М Ееваеааьееев филиал ППП "Патент", г, Уагород, ул, Проеткная,4 Предлагаемы пьезоэлектрический материал обладает оптимальным соче танием высоких и стабильных пьезоэлектрических .параметров с высокой механической добротностью;Пьезоэлектрический керамический материал на основе титаната свинца с таким сочетанием свойств превосходит известные аналоги керамических материалов, Внедрение предлагае мого пьезоэлектрического материалзначительно повьааает надежностьработы аппаратуры о использованиепьезоэлементов,Благодаря технологичности предлагаемого материала мэжно обычным кераьеческим методом получить керамику с высокой плотностью н практи чески нулевым водопоглощением.