Шихта сегнетокерамического материала для термостабильных конденсаторов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 35/46, Н 0 5 С Е ЕНИ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ алы керамиче нной техники ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО(56) ОСТ 11.0309-86, Материские для иэделий электро1986,Авторское свидетельство СССРМ 1258825, кл. С 04 В 35/46, Н 01 6 4/12,опублик. 1986.Балакишиева Т,А. и др, И Всесоюзнаяконференция по физико-химическим основам технологии сегнетоэлектрических иродственных материалов. Звенигород, 24 -28 окт., 1988. - Тезисы доклада, М., 1988,с 98 Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано в производстве керамических конденсаторов низкого и высокого напряжения.Известны сегнетокерамические материалы диэлектриков на основе соединений бария и титана (ВаТОз), для которых характерны высокие значения диэлектрической проницаемости, ее высокая температурная стабильность и относительно слабая зависимость от напряженности постоянного поля, а также высокая электрическая прочность.Так, керамические материалы Ти Тхарактеризуются величиной относительного изменения диэлектрической проницаемости в интервале температур от -60 до 125 С Ье /е 2 о 0 с не более + 15 и + 20%(54) ШИХТА СЕГНЕТОКЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ТЕРМОСТАБИЛЬНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ(57) Сущность изобретения: шихта включает (мас.%) термически разлЬженный титанилоксалат бария 99,11 - 99,35; пентоксид ниобия 0,57 - 0,73; оксид . кобальта 0,08 - 0,16. Материал готовят по обычной керамической технологии, перед смешиванием компонентов шихты проводят прокалку титанил-окса- лата бария при температуре 1100 С, Материал, полученный из предложенной шихты, имеет следующие характеристики: упри 20 С 2900 - 3700, Ье /е 2 о с= + 10% в интервале - 60+ 125 С. 1 табл,и диэлектрической проницаемостью 1500 -2000,Известен керамический материал, содержащий титанат бария,(Ч) оксид ниобияи другие добавки, диэлектрическая проницаемость которого составляет 2960 - 3100при ее изменении в интервале температурот -60 до 125 С, равном . 14%.Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является шихта сегнетокерамическогоматериала, включающая термически разложенный титанил-оксалат бария, (Ч) оксидниобия и добавки оксидов редкоземельныхэлементов,Материал имеет следующие электрические свойства: диэлектрическая проницаемость - 3000, относительное изменениедиэлектрической проницаемости в интерва1726452 99,11 - 99,350,57 - 0.730,08-0,16 3ле температур от -60 до 125 С по группе Н 20, т.е, Ле / е 20 с не превышает+20;4.Однако такая шихта характеризуется недостаточно высокой температурной стабильностью диэлектрической и роницаемости.Цель изобретения - повышение температурной стабильности материала при сохранении высокой диэлектрической проницаемости, а также обеспечение высокой эластической прочности и малого изменения диэлектрической проницаемости при воздействии постоянного электрического поля.Поставленная цель достигается тем, что шихта сегнетокерамического материала, включающая термически разложенный титанил-оксалат бария, (Ч) оксид ниобия и добавку, содержит в качестве добавки оксид кобальта при следующем соотношении компонентов,мас.о.Титанил-оксалат барияВ а Т ОС 204)2.4 Н 20 99,11 - 99,35 Оксид ниобия (Ч) КЬ 205 0,57 - 0,73 Оксид кобальта Соз 04 0,08 - 0,16 Предлагаемый материал готовят па обычной керамической технологии как путем сухого помола и смешения в вибромельнице в течение 4 ч, так и мокрым помолом в шаровой мельнице в гечение 24 ч. Рекомен дуемая удельная поверхность готовой шихты материала 2 м /ч.Предварительно перед смешением компонентов проводят прокалку титанил-окса- лата бария при 1100 С, в результате чего образуется титанат бария ВаТЮз, к которому добавляются оксиды ниобия и кобальта в количествах, обеспечивающих заявляемое отношение. Свойства материала проверяют на дисках, оформленных методом прессова ния, обжиг заготовок проводят в электропечах при 1360 - 1460 С, в качестве электродов используют серебро.Электрические свойства предлагаемого материала и материала-прототипа пред ставлены в таблице. Относительное изменение диэлектрической проницаемости в интервале температур от - 60 до 125 С Ле / е 20 с определяют следующим образом: измеряют температурную зависимость е и вычисляют относительное ее изменение по формулам:ЛЕ - 60 С Е - 60 С - Е 20 СЕ 20 С Е 20 СЛЕ.+125 С Е +125 С - Е 20 СЕ 20 С Е 20 САНаЛОГИЧНО ОПРЕДЕЛЯЮТ Л Е / Е 20 ос В других точках температурного интервала.Расчет относительного изменения диэлектрической проницаемости при воздействии постоянного электрического поля Ле / е о проводится следующим образом; измеряют диэлектрическую проницаемость образцов без приложения постоянного напряжения (е ) и с приложением постоянного электрического поля Ео ( е о) Изменение диэлектрической проницаемости вычисляют по формулеЛЕ Е оЕ о Е о Формула изобретения Шихта сегнетокерамического материала для термостабильных конденсаторов, включающая термически разложенный титанил-оксалат бария (Ч) оксид ниобия и добавку, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения температурной стабильности материала при сохранении высокой диэлектрической проницаемости, она содержит в качестве добавки оксид кобальта при следующем соотношении компонентов, мас.%:Термически разложенный титанил-оксалатбария1726452 Оихта по примеру Показатели Прототип 45 Состав, мас.Ж: 99,25 99,11 99)43 0,63 0,73 0,52 0,12 0,16 0,05 ВаТО (С 04 ) 4 Н О3 ЯЬОз 99,000,790,21 99,350,570,08 СозО Характеристики Диэлектрическая проницаемость при 20 С, Е,ОдС 2900 щ 3100 3100 щ 3600 3200-3700 19002500 2700-500 3000+10 щ 50 10 1 О 20 г 20 щ 20 20 19 щ 20 Электрическая проч"ность Е ,кВ/мм 6,2 5,6 35 40 45 50 Составитель М.ДороховаРедактор Л,Веселовская Техред М.Моргентал Корректор В.Данко Заказ 1246 ТиражВНИИПИ Гос а стПодписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Относительное изменение диэлектрической проница" емости в интервале температур от 60 до 125 С, ьЕ/Езо)Ж (не более) Относительное изменение диэлектрической проницаемости при воздействии по" стоянного электрического поля напряженностьюЕ1 кВ/мм Ь Е /ЕЕО)Ж (не более) щ щтеаиатга щ ге и тиетаеег