Пьезоэлектрический керамический материал

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Рижский ордного Знамени пол(53) 666655(088 Бюл. В 22ва, Д,А. Шитца,д и В.И. Ривкинена Трудового Критехнический инс) 1. Патент Японии В 49- 62 с 23, 1974.2. Авторское свидетельст 23349, кл. С 04 В 35/00,ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИна основе титаната вкой окисного соедиа, о т л и ч а ю щ и йс целью повышения и улучшения его тембильности, он содертитаната висмута качестве добавки дующем соотношении ком- Х е; ЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛвисмута с добанения вольфрамс я тем, что,пьезомодуля йпературной стазит в качествеВд Т 1 ТаО, а вВд ЮО при слепонентов, мас.ВЗ.,ТЗ.ТаОв,ю,1097578 Таблица 1 а 0 блица став по ерам казатели 1 отность, р, г/ 8,29 8,3 ская пронииэлектричаемость,20 0 иэлектрические по 0 0,00 007,0 Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам с высокой температурой фазовогоперехода. Оно может быть использованов аппаратуре с широким рабочим интервалом температур,Известны высокотемпературные пьезоэлектрические материалы на основеГ 3Недостатком керамики на основеРЬТО, является. низкая точка Кюри,вследствие чего пьезоактивность керамики сохраняется лишь до 350-420 С.Наиболее близким техническим решением к изобретению является пьезо" 15электрический керамический материалЭна основе В 1 ТМЬОз с добавкой 0,31,483 ИОз 2Недостатком этой керамики является сравнительно низкая пьезоактивность,Целью изобретения является повыше ние значения пьезомодуля дю и улучшение его температурной стабильности.Поставленная цель достигается тем, 5что пьезоэлектрический керамическийматериал на основе титаната висмутас добавкой окисного соединения вольфрама содержит в качестве титанатависмута В,ТТаОЗ, а в качестве добав ки В,Ю при следующем соотношениикомпонентов, мас.Е:В.,ТхТа 09 91,31-97,89Вь.НО 2,11-8,69Титанат-танталат висмута(В ТТаО )оз,синтезируют при 820 С 2 ч. Для изготовления шихты используют окислыВ, О ТО Та, Омарки"ч.д.а. Смешивание окислов проводят в яшмовомбарабане в среде иэонропнлового 4 езомодуль й, 10 Кл/Н Максимальный уход пьез модуля в интервале 20 спирта в течение 20 ч. Затем шликер высушивают при 120 С и запрессовызывают для синтеза в брикет под давлением 800 кг/см .Помол после синтеза проводят также в яшмовом барабане в течение 20 ч, в среде изопропиловогоспирта,Вольфрамат висмута (В,ИОь) синтезируют при 780 С из окислов Вд, О иУО, марки ч.д.а. Помол и измельчениепроводят при тех же технологическихусловиях, что и ВТдТа 09. Затем., исходя из расчетной формулы, синтезированные В,ТТаОз и В,УОь смешиваютв яшмовом барабане в течение 8 ч всреде изопропилового спирта, Из высушенной смеси прессуют диски диаметром10 мм под давлением 1000 кг/см . В качестве связки используют 37,-ный раствор поливинилового спирта, Спеканиепроводят при 1170-1180 С с выдержкой 1 ч,Для поляризации образцов в качестве электродов наносят платино-палла-диевую пасту, которую вжигают прио1100 С, Поляризацию образцов проводят при 150 С и напряженности 4550 кВ/см в полисилоксановой жидкости,В табл. 1 приведены составы пьезокерамического материала, а в табл.2 их свойства. 89 96,46 92,80 91,31 11 3,54 7,20 8,691097578 Продолжение табл, 2 Состав по примерам1 ) Показатели 700 С от значения при20 С, Ж Удельное электрическоесопротивление при600 С 10, Ом м 2,6 3,0 2,5 Механическая добротность, Ом 4400 4500 4700 4800 Составитель Н. ФельдманТехред М.Надь КорректорГ. Огар Редактор Т. Колб Заказ 4135/19 Тираж 606 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП 1 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно иэ таблицы, при модифицированини титаната-танталата висмута (В ТТаОэ) вольфраматом висмута (Вь ИО) пьезомодуль Й увеличивается.от 5,610"Кл/Н у прототипа до 10 10 Кл/Н у предлагаемого материала.Температурная зависимость пьезомодуля й изучена до 700 С. При этом необратимые потери оказываются ниже 57., обратимые 8-11 Х в зависимости от химического состава керамики. Таким образом, эти составы могут быть использованы на рабочую темпера 20туру 700 С,Предлагаемый материал предназна"чен для изготовления пьезоэлементовдля вибропреобразователей специального назначения, работающих до 700 С,Применение полученной пьезокерамикиприводит к повышению чувствительности аппаратуры и точности измерений,расширяет диапазон измерений, Крометого, материал может быть использован в ультразвуковой и фильтровойтехнике,в акустике и приборостроении.