Пьезоэлектрический керамический материал

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 35 00 41 ю С ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Рижский ордена Трудового КрасногоЗнамени политехнический институтим, А, Я, Пельше(56) 1. Авторское свидетельство СССРНф 833834, кл. С 04 В 35/00, 1979.2, Авторское свидетельство СССР И 0 98311кл, С 04 В 35/00, 1980. ОПИСАНИК АВТОРСКОМ 80,145004. (54) (57) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИ.ЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, включающий РЬО,ТО , 1.а О и беО, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения механической добротности и снижения температурыспекання, он содержит вышеперечпсленные ,оксиды в виде РЬо,зз 1-а Орзз ТОън РЬзбе Опри следующем соотношении,мас,%:РЬ о,зз 1 а оозз ТО95-99РЬ безО1 - 5Изобретение относится к пьезотехнике иможет найти применение в качестве пьезотрансформаторов, пьезоэлектрических фильтров, пьезодатчиков, имеющих высокие пьезосвойства и механическую добротность.Известен пьезоэлектрический керамическиййматериал 113 на основе,Вах РЬ, .т 8 гх,(Т 1 Ег)" Огде х - 0,15 - 0,30 мол.%;у - 0,35-0,53 мол.%;Ъ - . 0,01 - 0,1 мол.%.с добавкой 0,5 - 1,0 мас,% нитевидных крис. ю- А 1,0Недостатком указанного ньезоактивногокерамического материала является температу,ра Кюри ниже 450 С,Наиболее близким к предлагаемому явля.ется пьезоэлектрический керамический материал (2 на основе титаната свинца сод р.жащий, мас.%: Т 10 г 24,58 - 25,491.аг 05 0,09 - 3,86УО 0,29 - 0,30Ид 203 или Зе 203 1,84 - 3,61810 0,15 - 0,40ОеО 0,05 - 0,14РЬО ОстальноеНедостатками известного пьезокерамическо-го материала являются невысокая механичес.кая добротность и сравнительно высокаятемпература спекания. Целью изобретения является повышение механической добротности и снижение темпера.35 туры спекания.Поставленная цель достигается тем, что пьезоэлектрический керамический материал, включающий РЬО, Т 10 а,1.атОэ и беО, содержит вышеперечисленнью оксиды в виде 40 РЬо,м 1-а баэз ТЮа и Рьг Оеэо, при следующем соотношении, мас,%:фЬ о эа 1.а ч оэ, Т 10 95 - 991 - 5Для изготовления льезокерамики исполь зуют оксиды марки ч,д.а. Синтез титаната свинца-лантана осуществляют в течение 3 ч при 850 С. Брикеты после синтеза измельчают в яшмовом барабане в среде изопролилового спирта в течение 24 ч, куда и добавляют 50 предварительно саиезироваиный и измельченный германат свинца РЬ абеэО, . Синтез германата свинца осуществляют при 650 фС течение 4 ч, После совместного помола и гомогенизации смесь РЬ а 1.а , ТО 55 и РЬ бе 0высушивают и прессуют в диски диаметром 10 мм. В качестве связки используют 5%.ный раствор поливинилового 3спирта. Спекают образцы при 1100 - 1130 С втечение 1 ч,После шлифовки па образцы вакуумнымнапылением наносят алюминиевые электроды,Поляризацию осуществляют в полисилоксановом масле при 180-200 С в течение 4 ч подпостоянным полем напряженности 30 -45 кВ/см. Полученная пьезокерамика имеетследующие свойства:Температура спека.ния, Т,С 1100-1130Плотность,у 10 ,кг/м фДиэлектрическая проницаемость, Г 200-320Диэлектрические потери, тд УТемпература Кюри, Тк, СПьеэо модуль,дэ,. о " Кл/Н60-70Коэффициент электромеханической связи, К, % 13-15Механическая добротность,Ом П р и м е р 1. 99,5 мас,%РЬза 1 ао,оззТ 103 и 0,5 мас.% РЬбеОц,Полученная пьезокерамика имеет следук- щие свойства:Т,фС 1160 р. ю э, кг/м 7,15 Е 200 тд а 0,014 Т, С 420. 10-а К /Н 45 Кр,%м Пример 2, 990 мас.% РЬЗ 5 1.а,оЗ 1 Т 10и 1,0 мас,% РЬубе 10 ц Полученная пьезокерамика имеет следую. щне свойства: Т,фС 112010 15 Составитель Р, МальковаТехред М. Кузьма Редактор Т. Веселова КорректорО. ЛуговаяТираж 605ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 1090/19 Подписное филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Кг, %фмПример 4.970 мас% РЬф,ев 1.ад,ЯЗТ 10 т и 3,0 мас.% РЬгбе О.Полученная пьезокерамика имеет следующие свойства:Т,С 1110у 10 э кг/м 7,48320тд дф 0,015430б 10Кл/Н 6015Я 1800Пример 5 950 мас% РЬ 1.а а,ээ ТО и 5,0 мас.%РЬэбе О.Йолученйая пьеэокерамика имеет следующие свойства:Т,С 113010-з 7,20Е 200тя Р 0,014%,ж 450б . 10 Кл/Н 6511фе 2200 4П р и м е р 6. 93,0 мас,%РЬО,вт 1-а о,оээ Т 10, и 7,0 мас.% РЬ(Зебр)ц Полученная пьезокерамика имеет следующие свойства:Т,фС 1100у 10 , кг/м7,42Е 380то а 0,030Т,С400б 10" К/Н 20Кр, %5а200В примерах 1 и 6 приведены составы и их свойства за пределами предлагаемых концентраций. Свойства заметно ухудшаются,Предлагаемый пьезоэлектрический керамический материал на основе титаната свинца-лан. тана обладает низкой температурой спекания до 1100 С), высокой температурой Кюри (до 460 С) и О до 2200. Использование предлагаемого материала значительно повышает надежность работы радиоэлектронной аппаратуры с применением пьезоэлектрических фильтров и пьезодатчиков.