Шихта сегнетокерамического материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а Н 01 а СПИ НИЕ ИЗОБРЕТЕНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСН х- . боко ч и фосфора компонен 35-5 15-6 2"3 о тл смесь о дом элем включающ содержитгерманн компонен оввыб кал смесь о ри слемас 5"55 5-63 2-30 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СВ 810643, кл, С 04 В 35/00, 1979.2. Авторское свидетельство СССВ 657043, кл. С 04 В 35/00, 1978,(54) (57) 1. ШИХТА СЕГНЕТОКЕРАМИЧЕСКО-,ГО МАТЕРИАЛА, содержащая смесь титана-та бария с модифицирующими добавками,выбранными из группы, включающей цирконаты, станаты, титанаты щелочноземельных металлов и оксиды редкоземель.ных металлов, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения термостойкости материала, она дополнительно содержит смесь оксидов бария и бора или смесь оксидов бария и бора соксидом элемента, выбранного иэгруппы, включающей кальций, фосфор игерманий, при следующем соотношениикомпонентов, мас.Х:Смесь титаната барияс модифицирующими добавками, выбраннымииз группы, включающейцирконаты, станаты,титанаты щелочноземельных металлов и оксидыредкоземельных металлов 98,5-99,8Смесь оксидов барияи бора или смесь окси"дов бария и бора соксидом элемента, выбранного из группы,включающей кальций,фосфор и германий 0,2-1,52. Шихта по и, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что оксиды бария ира взяты в следующем соотношениимпонентов, мас.Е:Оксид бария 35-55Оксид бора 45-653. Шихта по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что смесь оксидовбария и бора с оксидом элемента,выбранного из группы, включающийкальций, фосфор и германий, содержисмесь оксидов бария, бора и кальцияпри следующем соотношении компонен"тов, мас.Е:Оксид бария 25"53Оксид бора 45-63Оксид кальция 2-104. Шихтапоп. 1, о тли ающ а я с я тем, что смесь оксидовбария и бора с оксидом элемента,выбранного из группы, включающей калций, фосфор и германий, содержитсмесь оксидов бария, борапри следующем соотношениитов, мас.7:Оксид бария 5Оксид бора 3Оксид фосфора 0 5. Шихта по п.щ а я с я тем, чтбариг и бора с оксранного иэ группы,фосфор и германий,сидов бария, бора идующем соотношенииОксид барияОксид бораОксид германияИзобретение относится к составам керамических материалов на основе титаната бария и может быть использовано в электронной промышленности для изготовления электрических конденсаторов низкочастотных групп.Известны сегнетокерамические материалы, шихта которых, кроме титаната бария, дополнительно содержит модифицирующие добавки в виде цирконатов, .10 станатов .или титанатов щелочноземельных элементов, а также оксиды редкоземельных элементов 11 .Однако данные материалы, наряду с высокими диэлектрическими свойствами, имеют относительно низкую термостойкость, что при неравномерном температурном воздействии на изделия из них в процессе изготовления или эксплуатации приводит к возникновению микротрещин и ухудшению качества.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является шихта сегнетокерамического материала, содержащая смесь титаната25 бария с модифицирующими добавками, выбранными из группы, включающей цирконаты, станаты, титанаты щелочно- земельных металлов и оксиды редкоземельных элементов 2.Недостатком указанного материала является то, что повышение термостойкости связано с одновременным снижением сопротивления изоляции и емкости, 35Цель изобретения - повышение термостойкости материала.Указанная цель достигается тем, что шихта сегнетокерамического материала, содержащая смесь титаната ба рия с модифицирующими добавками, выбранными из группы, включащей цирко" наты, станаты, титанаты щелочноземельных металлов и оксиды редкозе" мельных металлов, она дополнительно 45 содержит смесь оксидов бария и бора или смесь оксидов бария и бора с оксидом элемента, выбранного из группы включающей кальций, фосфор и германий, при следующем соотношении 50 компонентов, мас.7; Смесь титаната барияс модицифирующими добавками, выбраннымииз группы, включающейцирконаты, станаты,титанаты щелочноземельных металлов и оксиды редкоземельныхметаллов 98,5-99,8Смесь оксидов барияи бора или смесь оксидов бария и бора соксидом элементавыбранного из группы,включающий кальций,фосфор и германий 0,2-1,5Оксиды бария и бора берут в следующем соотношении компонентов, мас.7.:Оксид бария 35-55Оксид бора 45-65Смесь оксидов бария и бора а окси.дом элемента, выбранного из группыкальций, фосфор и германий, содержитсмесь оксидов бария, бора и кальцияпри следующем соотношении компонентов, мас.Ж:Оксид бария 25-53Оксид бора 45-63Оксид кальция 2-10Смесь оксидов бария и бора с окси.дом элемента, выбранного иэ группыкальций, фосфор и германий содержитсмесь оксидов бария, бора и фосфорапри следующем соотношении компонентов мас.Х:Оксид бария 35-55Оксид бора 15-63Оксид фосфора 2-30Смесь оксидов бария и бора с оксидом элемента, выбранного из группы:кальций, фосфор, германий содержитсмесь оксидов бария, бора, германияпри следующем соотношении компонентов, мас,%:Оксид бария 35-55Оксид. бора 15-63Оксид германия 2-30Следует отметить, что полное замещение оксидов бария и бора не приводит к достижению поставленной целПредлагаемую шихту сегнетокерамического материала получают следующимобразом.Из предварительно синтезированногоспека ВаТО с модификаторами и добавки соединений бария и бора, взятых в необходимых соотношениях,.при"готавливают смесь, которую подвергают измельчению до удельной поверх 1 ности 3000-7000 см /г, При этомдля улучшения технологических свойствматериала добавка соединений барияи бора может быть предварительноосплавлена в стекло при 1000-1200 Св течение 0,5-1 ч с последующим иэ1096700 10 Готовят Состав 1 с БшО, Мп смеси из 35 .В,О.Содержание компонентов добавки, мас. 7. Исследуемые составы Состав шихты ВаО СаО В О Р 0 Се 02 40 10 50 40 - 50 40 5 40 40 5 20 10 15 5 30 99,0 мас.Х смеси ВаТО с СаЕО, ИЬО ЫО,2 пО, МпСО 1,0 мас.Е смеси, составы которой приведены в табл. 2 7-9 3мельчением. Из полученной шихты материала формуют заготовки конденсаторов любым из известных в конденсаторостроении способом, обжигают при 1200-1400 С, выполняют сборочные опе-орации и контроль параметров.Определение термостойкости материала и изделий из него осуществляют следующим образом Заготовки изделий (либо образцы материала) нагревают до температур 40, 50, 60 и т.д. до 500 С, а затем резко охлаждают в воде с температурой 15-20 С. Величину перепада тем ператур (ьТ) находят по разнице температур нагрева и воды. После охлаждения в воде измеряют сопротивление изоляции и определяют зависимость К = Г(аТ ) . За термостойкость (йТ) 20 при этом принимают минимальный перепад температур, выше которого качи. нается непрерывное снижение сопротив" пения изоляции (К) образца материала или заготовки. 25 шихту слелующих составов: 99,8 мас.7 смеси ВаТ 10 СО, ЯЬО, ВаСО, 0,2 мас.7. мас.7 ВаО и 65 мас.7 ЗО4Состав 2. 98,5 мас.3 смеси ВаТдОс Яш 03, МпСО, ЯЬО, ВаСО,.Составы 3 - 6. 99 мас.7. смесиВаТО с Яш 20, МпСО, НЬО, ВаСО,1 мас.7 смеси, составы которой приведены в табл.1,При этом за основу шихты составов1 - 6 2 . 7 " 9 взят материал1 - 6 7 - 9 взят материал 2Эффективность предлагаемой шихтыподтверждается результатами опытнойпроверки, данные о которых сведеныв табл.3.Как видно из табл, 3, термостойкость предлагаемого материала (составы 1-6) в сравнении с известнымиматериалами (составы 7-12) в 1,5-2раза вышее. При этом значения параметров изделий не ухудшаются.Практические применение предлагаемой шихты в производстве низкочастотных монолитных конденсаторовв сравнении с известными, позволяетповысить качество конденсаторов иувеличить их выход годных на 10-157в результате сокращения количестваконденсаторов с микротрещинами, чтов свою очередь позволяет на 10-157сократить расход сырьевых материалов.Таблица 130-40 0,029610 2,6 10 70-140 50-100 0,117 0,126 21 0-11 0,12 4,7 10 1,9 10 став Известный со 11Известный со 12 40-50 0,11 0,11 ав 3 0-60 61 ЗНИИИИ Заказ 3834/39 Тираж 683 следуемые составы Содержание компонентов добавки, мас. М ВаО СаО В 0 Це 02 РО начения характеристи 3,9 10 з 9,5 10 3,6 10 4,210 3,5 10 3,5 10 з