Пъезоэлектрический керамический материал

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикщ 697463 Дополнительное к авт. сеид-ву 2) Заявлено 25,1077 (21) 2538596/29-33 1)М. Кл. 4 В 35/О с присоединением заявки Мо Государственный комнте СССР по делам изобретений и открытийата опубликования описания 15 72) Авторы изобретен и(71) Заявитель стовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет ЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИИ КЕРАМИЧЕСКИИ МАТГ И 87, 37-8 12, 48-1 0,04-0были с образцы е и кер торых и 7,472,49 ,15 ИаБЬ1 ЮЬОНйО интези- соста- амичес- риведен пример едованы изическ стики к В качеств рованы и иссл вов, электро кие характер в таблице. Синте обычной двукратн теза То ставов осуществляют рамической технологии ым обжигом. ТемператураИзобретение относится к области пьезоэлектрических, керамических материалов и может быть использовано для создания высокочастотных электромеханических преобразователей, основанных иа явлении пьезоэлектричества, в частности в ультразвуковых линиях задержки, моночастотных резонаторах, работающих на толщинных колебаниях, акселерометрах, а также для создания элементов, применяемых в тех областях техники, где требуется высокое соотношение прочности и веса.Известны пьезоэлектрические керамические материалы на основе твердых растворов цирконата-титана свинца 111.Однако эти материалы не обладают сочетанием высоких значений скорости звука Чв, отношения коэффициентов электромеханической связи КР/К и отношения З/ )т 1 где 5 - плотйость материала, а З - механическая прочность) .Наиболее близким техническим решением к изобретению являются материалы на основе ниобатов натрия-лития 2) и 3.Общим недостатком этих материалов является пониженное значение механи 2ческой прочности (и отношение б /Р при Я всех"материалов -4,5 г/смз) . Кроме этого, значения К тех составов, у которых К /Кр удовлетворяют требуемым условиям (К/Кр 3 2), недостаточно высокие 0,18-0,24).Цель изобретения - повышение механической прочности и отношения толщинного коэффициента электромеханической связи к плоскостному при сохранении высоких значений К.Поставленная цель достигается тем что пьезоэлектрический керамический материал, содержащий ЙаБЬО и 1 ЖЬОе дополнительно содержит НЙО 2 при следующем соотношении компонейтов, мол.Ъ:697463 Электрофизические параметры материала х ИаИЬОЗ - у Ь 1 ИЬО - г НЕО Парамет МФ Состав, - 87,47 179 122 0,156 300 5,6 12,4- 0,04,49 34 О, 157 749 5, 80 85 точного на воздействи превышение ти над попе ческая проч получить иэ Формы; высо лагаемого м нять его в равления меха необходимо э продольной чу речной; высок ность матери делия нужных ое отношение атериала позн специальной т ническогоначительное вст ви тельнос ая механиала позволяетразмеров и б/р предоляет примеехнике. 0 Формула изобретен оэлектрический керами ал, содержащий ИаИЬО ч а ю щ и й с я тем,овышения механической ошения толщинного коэ тромеханической связи У К/Кр при сохранени чений К, он дополнит т НЕОН при следующем мпонентов, мол.%:ческий3 что, с прочнос- Ффициенк плос -высоельно соотношеПьезматерио т л ицельюти, отта элекостноких знсодержнии ко 87,37-87, 12,48-12, 0,04-0,1 ИаИЬО1,1 ИЬОНЙО 65 должительность= "2= 5 ч. Исходными компонентами являются оксиды и каРбонаты (иЬ О, иа 2 сОб, ь сОз,) . Спекание производят методом горячего прессования по следующему режиму: Из таблицы видно, что предлагае-, мый материал обладает повышенными значениями механической прочности. по сравнению с известным, при этом отношение К /К увеличивается вдное.Слеует отметить, что при больших концентрациях НЙО диэлектрическая проницаемость после поляризации.Ез/.,т значительно выше диэлектрической проницаемости до поляризации Е/4, Следовательно н данном случае,/Е/ ( (100), что в свою очередь Ц Ц 1 Юпозволяет эффективно использовать предлагаемый материал н ультразвуковых линиях задержки на сдвиговых колебаниях.Вь 1 сОкие скорости знука при низких плотностях и достаточно низких значениях диэлектрической проницаемости всех составов открывают возможность применять предлагаемый материал в высокочастотной технике; высокое отношение К /К позволяет использовать его в качестве моночастотных резонаторов, работающих на толщинных колебаниях и высокочастотных акселерометрах, н которых для определения Давление 200 кг/см Температура 1150 дСВремя выдержки 40 минПоляризация образцон проводится в силиконовом масле при 140 С н течение 45 мин в поле напряженностью .2,5-3,5 кв/мм с последующим охлажде-. нием под полем до 90 фС,697463 Составитель Н. ФельдманТехред Н,Ковалева Корректор М. Шароши Редактор С. Лыжова Заказ 6541/5 Тираж 702 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППППатент ф , г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Труды Института инженеоов по электротехнике и радиоэлектронике (русский перевод),т.53,9 10,1965,с.1558, 2. Патент Японии Р 22269,кл. 62 с 23, опублик. 1970. 3, Патент Великобритании 91140306,кл. С 04 В 35/00, опублик, 1967.