Способ изготовления пьезоэлектрическогокерамического материала

Сфез Советских Сфциаяистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИВЬСТВУ(61) Дополиительиое к авт. свид-ву(22) Заявлено 220379 (21) 2739684/29-33с присоединением заявки Ио 1 ц 823347(53)м. Кл.С 04 В 35/00 Гвсударствеииый комитет СССР по дюам изобретений и открытийДата опубликования описания 230481 Е.А.Кузнецов, Д,И.Ляхов, Е.А.Носкова, В.А".6 олякоВ ",и Н.С.Ибраимов 1 ".(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛАИзобретение относится к технологни получечия пьезокерамики,Известен способ изготовленияпьезоэлектрических керамических материалов путем смешивания растворовсолей исходных компонентов с после.дующим осаждением гидрооксидов ивысокотемпературной обработкой (1).Однако этот способ не всегда обеспечивает одновременное осаждениевсех необходимых комттонентов,Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ изготовления пьезо"электрических керамических материалов путем смешения исходных пороюкообразных компонентов, их брикетирования, термообработки, помолас формования заготовок и их обжига (2)Однако этот способ также не обеспечивает получение пьезоэлементов смальу разбросом характеристик,Цель изобретения - уменьшениеразбросов и улучшение электрофизических характеристик пьезоэлементов,Указанная цель достигается тем,что в известном способе изготовления пьезоэлектрических керамическихматериалов, включающем смешение исходных компонентов, брикетирование,термообработку, помол, формование за 1 готовок и их обжиг, перед брикетированием в смесь исходных компонентов. дополнительно вводят 10-50-ный раствор соляной кислоты в количестве 3-10 вес,Ъ,Изготовление керамического материала. осуществляют следующим образом После взвешивания исходных компонентов (РЬО, ВаСО, БгСО, гО,Т 102) производят их помол - смешениев вибромельнице периодического действия. Полученную шихту пропускают трираза через магнитный сепаратор для 15 отделения помола железа после вибромельницы. Полученная таким образомпартий шихты используется для исследования влияния раствора солянойкислоты на электрофизику и воспроиз О водимость электрофизических свойствготовых изделий. (По общепринятойтехнологии для лучшего прохожденияреакции при синтезе пьезокерамических материалов шихту брикетируют,причем пресс-порошок приготавливают ф на воде (5 Н 20 от веса), Увлажнениепроизводят в Е-образном смесителе.Контрольную партию увлажняют дистил-лированной водой, исследуемые партии - ЗО раствором соляной кислоты.823347 Удельное давление прессования составляет 300 кг/см. Отпрессованные брикеты высушивают при 100 С в тече" ние 6 ч,Синтез партий производят в электрической туннельной печи при температуре синтеза 1060 оС с выдержкой ,при максимальной температуре в тече;ние 1,5 ч, в никелевых пакетах, изготовленных методом штамповкиПосле зачистки от налета никеля брикеты дробятся в щековой и молотковой дробилке, после чего размалываются в вибромельнице. После тренкратного магнитного обогащения из размолотого материала готовится пресс- порошок. В качестве пластификатора применяется 5 водный раствор поливи" нилового спирта.Полученную массу дробят и снова протирают через сито Р 09, Из полуПолученные параметры пьезоэлементов и их дисперсии внутри партииВид обработки ев ее у а М аВМ/Но азко.Ъ3 4 Ъ - " бс Ь дб Е /В 393 . 32,4 163 4,6 3576 ес. дистиллированной,25 24,32 199 3410 7,62 0,1 с. 40-ного раствора24 ченного таким образом пресс-порошка прессуют изделия 30 х 10.Обжиг производят в электрической туннельной печи непрерывного действия в никелевых пакетах в свинец- содержащей: засыпке с выдержкой при температуре 1280 С в течение 3 ч. Вжигание серебряных электродовпроизводят в электрической тннелйной печи при температуре 870 С.Изготовленные таким образом изделия поляризуют на установке воздушной поляризации типафВольтс теМпературой предварительного подогрева Т=.электрофизических параметров проводят через 10 сут после поляризации.Полученные данные сведены в табл,1 и 2.зоаблица 1823347 Продолжение табл.1 Полученные параметры пьезоэлементов и их дисперсиивнутри партии Вид обработки дз СэЬ с Тз 9 Ь 4 9 2 35 7 5 вес, 35-ного раствораНСР 2541 19,78 198 1,87 3412 . 6,7 0,61 0,12 8 вес, 35-ного раствораНСО 2536 18,36 197 1,82 3415 6,21 0,59 0,12 10 вес. 35-ного раствора НС 1 2524 18,22 195 1,78 3421 6,18 0,60 0,11 5 вес. смеси 40 бензина и 60 дистиллированной воды 2533 30,21 175 4,51 3520 13,21 0,54 0,15Т а б л н ц а 2 1 Полученные параметры пьезоэлементов и их дисперсии внутри партии Вид,обработки Состав с)м СюЬс зЬ РЬОЯгоо ( Ег 946 Т 1 )0 + 0,78 Сг",5 вес. дистиллированной Н 20 690 35,25 25 3,24 3654 12,41 1,2 0,12 РЬцевЯгоов(Ег 0,46Т 1 оз 40 з + 0,78 й 3 5 вес,45-ногораствораНСО 820 12,4 32 3,11 3541 11,67 1,4 0,11 Оф 97 РЬчьЯгоо 4 (Егор. Т 1 об)0 ъ)+ + 0,03 В 1, ЕпН 14 14 пь 30 з) ф 5 вес. дистилли- рованной 1060 54,6 72 6,02 3480 17,42 2,2 0,18 5 вес.10-ногораствораНСВ 1290 47,5 84 0,97 РЬОрьЯгоо( Егвс Т 10,5 ) 0) ++ 0,03 В 3.цв 2 прд(Н 1 аФ 14 паь) 0 з ГР 3362 14,35 2,3 0,16 5,4 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 Как видно из таблицы, наиболеевысокими электрофизическими параметрами и лучшей воспроизводимостьюпараметров обладает партия, шихтакоторой увлажнялась 35 растворомНС 0. Тем не менее и партии, увлаж-нение которых производилось 550-ным раствором НС 8 превосходят поэтим показателям контрольную партию,Результаты, полученные на материалах другого состава, приведеныв табл, 2,Формула изобретенияСпособ изготовления пьезоэлектрического керамического материала.путем смешения исходных компонентов,их брикетирования, термообработки,ВНИИПИ Заказ 1994/29 196б 1.9о Ц 0 помола, формования заготовок и обжига,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью. уменьшения разбросов и улучшения электрофизических характеристикпьезоэлементов, в смесь исходных компонентов перед брикетированием дополнительно вводят 10-50-ный растворсоляной кислоты в количестве 3-10весИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 410468., кл, Н 01 В 31/00, 1971,60 2, Смажевская Е.Г, и Фельдман Н,Б,Пьезоэлектрическая керамика Энергия, 1971, с. 49-54.Тираж 660 Подписное