Способ изготовления высокоплотной пьезоэлектрической керамики

ОП ИСАНИЕ 62919 ВИЗОБРЕТЕН ИЯ Сеоз Советских Соцналнстнчесэа Республик(61) Дополнительное к авт. сеид-ву 5) М. Кл.к С 04 В 35/О аивлево 2 3.05.77 (2 т) 2487964/29-ЗЗ некием заявки М аеудерственый метет96 те Мщтра МРю дймм 306 итв 9и твотЙ(43) Оаублнковано 25.10,783 юллетеиь3 (45) Йата опубликовании описаиия 11.09,7(7 т) Заявитель осговский ордена Трудовог государственный униве ОСОБ ЦЗГОТСВЛЕНИЯ ВЫСОКОПЛОт НОИ ЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ КЕРАМИКИн тех ческо ения пьезозлекгр прессотных для нен кладываю авленне и е позволяетоки (наприили цилиндИзобретение относится к облас нологии изготовлкерамики.Извесгно применение горячего вания для изготовления высоконло керамических изделий Я . Однак изготовления больших изделий ис ванне горячего прессования загру из-за относительно невысокой механиче кой прочности заготовок в процессе г рячего прессования. Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ изготовления высокоплотной керамики путем формоваиия заготовок и их горячего прессования, при котором к заготовке по мере повышения температуры припостепенно увеличивающееся дпо достижении максимальной температуры выдерживают при максимальном давлении, и охлаждения Ц.Однако указанный способ нполучить крупногабаритные блмер призмы 100 х 100 хЗОмм ры диаметром 120 мм и высотой ЗО мм)без трещин с высокой плотностью,Это объясняется тем, что, во - первыхвследствие малой механической прочности заготовки в начальный момент ееразогрева и неравномерного распределения окружающей засыпки, при приложении давления до перевода заготовки впластическое состояние она легко расгрескивается и проникающие в трещинычастицы засыпки нарушают ее однородность и монолитность; во - вторых, изза неравномерного разогрева крупногабаритной заготовки переход в пластическое состояние происходит неравномернопо объему, что приводит к неоднороднойкристаллизации,Целью предлагаемого способа изготовления высокоплотной пьезоэлектрическойкерамики является исключенне,расгрескиФвания крупногабаритных заготовок н обеспечение однородной кристаллизации повсему их объему.Для этого в способе изготовления высокоплотной керамики путем формования,О Предел прочности растяжением; 10 3 еличина начального авления, н/м (Р 121 Величина максимальн авления, н/м , (Р )107 зотерми атур выде и,ческой С (Т 9 Э 9 ТемператураС (Т 2) пекани 8 15 0 заготовок, нагрева при давлении с выдержкой при температуре спекания и охлаждения, нагрев ведут с дополнительной иаотермической выдержкой при температуре, на 100-200 С превышающей 5температуру перехода заготовки в пластичное состояние, в течение 2-3 ч причем через 1-1,8 ч. после начала выдержки прикладывают начальное постоянноедавление и через 2-3 ч после начала Овыдержки при температуре спекания иовышаюг давление до максимального аначения,При етом начальное давление составляет 1-210 и/мф, максимальное - 1- 15210 ф н/мф, длительность выдержкипри максимальном давлении 8-10 ч, анагрев и охлаждение ведут со скоростьюне более 100 град/час,Предлагаемый способ осуществляют20следующим образом, Вначале температуру заготовки повышают со скоростью неболее 100 град/час. При температуре(Т.пл.) на 100 - 200: выше температуры перевода заготовки в пластическое 25состояние делают выдержку в течение2-3 ч Температуру перевода заготовки Диэлектрическая проницаемость ( 6 ) в пластическое состояние определяют по.кривой усадки для данного материала,после 1-1,5 ч выдержки к заготовкеприкладывают начальное давление (Р ),равное (1-2)10 и/мй, После 2-3 ч, выдержки температуру заготовки повышаютсо скоростью не более 100 град/час дотемпературы спекания (Т.сн), при атомдавление поддерживают постоянным иравным (1-2)10 вн/ми Спустя 2-3 чпосле достижения температуры спеканияувеличивают давление до максимального(1-2)10 н/м. При максимальной температуре и максимальном давлении выдерживают 5-10 ч. По окончании выдержки давление снимают и охлаждение ведутсо скоростью не более 100 град/час.Полученные таким образом крупногабаритные блоки отличаются высокой плотностью и не имеют трещин.Предлагаемый способ может бытьосуществлен в известных устройствахдля горячего прессования: пьеаокерамики.В таблице приведены конкретные режимы иаготовления высокоплотной пьезоэлектрической керамики данным способом и некоторые ее свойства,629196 Составитель Н. ФельдманРедактор А, Морозова Техред 3, фанта Корректор В, Сердюк. Заказ 6009/23 Тираж 751 Подписное БИИИПИ Государственного комитета Совета Минисгров СССР по делам изобретений и открыгий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ФилиалППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула иэобре гения 1. Способ изготовления высокоплотной пьезоэлектрической керамики путем формования заготовок, нагрева при давлении с выдержкой при температуре спекания и охлаждения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью исключения расгрескивания крупногабаритных заготовок и обеспечения однородной кристаллизации по всему их объему, нагрев ведут с дополнительной иэотермической выдержкой при температуре, на 100-200 С превышающей температуру перехода заготовки в пластичное состояние, в течение 2-3 ч, причем, через 1-1,5 ч. после начала выдержки приклвдываюг начальное давление и через 2-3 ч. после начала выдержки при температуре спекания повышают давле. ние до максимального значения,2, Способ по и. 1, о г л и ч а юш и й с я тем, что начальное давление составляет 1-2,ф 10 и/ми, мвксимальное -б1-2;10 н/м, длительность выдержки при максимальном давлении 5-10 ч,а нагрев и охлаждение ведут со скоростью не более 100 град/час. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Самсонов Г. В., Ковальченко М. С.Горячее прессование Государственноеиздательство технической литературы,УССР, 1962,2, Оквдзвки К. Технология керамических диэлектриков. М., Энергия., 1976,