Пьезоэлектрический керамический материал

(53 (56 Маай ОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР,ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИЙ) 1. Ргос. 9 ЕЕЕ. ч, 53,Кф 1 О, 1965, р. 15522. Авторское свидетельство СССР М 1030344, кл. С 04 В 35/49, 1982, (54)(57) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИИ МАТЕРИАЛ, содержащий цирконат титанат свинца с добавками оксидов.ЯО 11068 О цинка, висмута и марганца, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью удешевления Материала при сохранении высоких значений механической доброт ности и низких диэлектрической проницаемости, он дополнительно содержит оксид церия при следующем соотно шенин компонентов, мол. Е:Оксид цинка 0,98-1,96 Оксид висмута 0,32-0)66 Оксид марганца 0,99-1,48 Оксид церия 0,49-0,99 Цирконат-титанатсвинца Остальное1106Изобретение относится к материалам, применяемым н радиоэлектронике,в частности для изготовления пьеэокерамических фильтров, работающихна объемных и поверхностных акустических волнах,Для этой цели необходимы материалы, имеющие низкие значения диэлектрической проницаемости, высокую механическую добротность при сравнительно высоких значениях коэффициента электромеханической связи,Известен пьезоэлектрический керамический материал на основе цирконата-титаната свинца РЕТ -6 В (фирмапБернитрон", СИЛА) 1 .Однако материал имеет сравнительно высокие значения механическойдобротности (1300).Известен также пьезоэлектрическийкерамический материал на основе цир 20Коната-титаната свинца,нключающийдобавки оксидов цинка, висмута, марганца и германия (7 пО - 0,74 - 1,95,В 1 0 - 0 32 - 1 30 МпО - 0 74251,95; СеО - 0,38 - 0,99), которыйотличается пониженными значениями(240-330) и высокими значениями механической добротности (1450-2300)21,Цель изобретения - удешевлениематериала при сохранении высоких значений механической добоотности инизких - диэлектрической проницаемос, ти.Поставленная цель достигается тем,35что пьезоэлектрический керамическийматериал, содержащий цирконат-титанатсвинца с добавками оксидон цинка,висмута и марганца, дополнительносодержит оксид церия при следующем "Осоотношении компонентов, мол, %:Оксид цинка 0,98-1, 96Оксид висмута 0.32-0 ббОксид марганца 0,99-1,48Оксид церия 0 49-0,99 45Цирконат-титанатсвинца ОстальноеОптимальное сочетание характеристик материала имеет место при содержании цирконата свинца в цирконате 5 Отитаната свинца, равном 60-72 мол,%.П р и м е р 1. Пьезоэлектрическийкерамический материал состава, мол.%:ЕпО О 9991"1 пО 0,99 55Се 02 0,99Вз. О0,32Р 1 йг;1 эд80,5322,289,63 0,25 807 2Для приготовления100 г материалаукаэанного состава готовят шихту,состоящую иэ следующих компонентов, г.РЬ СО 80,53У.гО 24,87Т 1077,94ЕпО 0,25Ип 0 0,27СеО0,53В 1. О 0,48Шихту готовят в шаровой или ниб.- ромельнице. Полученную шихту подвергают обжигу (в виде брикетон или порошка) при 900+20 С в течение 2-3 ч.Прокаленный материал измельчаютн порошок с размером частиц не более3-5 мкм, добавляют в качестве связки нодный раствор поливиниловогоспирта и прессуют заготовки, например, в виде дисков при удельном давлении 1-1,5 т/см . Спрессованныезаготовки помещают на керамическиеподложки из диоксида циркония (илиоксида алюминия), накрывают такой жеподложкой (обраэцы в таком виде можно поместить н никелевый пакет),затем помещают в печь и спекаютпри 1180+30 С в течение 2-3 ч. Скорость подъема температуры составляет150-200/ч, охлаждение проводитсявместе с печью. Спеченные иэделияшлифуют до заданного размера, затемна них наносят электроды методомвжигания серебряной пасты при 78050 С н течении 15-30 мин, Поляризацияизделий осуществляется в среде полиэтилсилоксановой жидкости ПЭСпри10020"С н постоянном электрическомполе с напряженностью 3-4 кВ/мм.Свойства полученного материала, измеренные на дисках диаметром 10+1 мми толщиной 1+0,005 мм, приведенын таблице,П р и м е р 2. Пьезоэлектрическийкерамический материал состава, мол.%7 пО 0,99МпО 0,99СеО, 0,99В;0 0,325Для прйготонления 100 г материала укаэанного состава готовят шихту,состоящую из следующих компонентов, г,РЬСОЕгО.,Т 10УпОМпог 0,27СеО . 0,53г 30,48Дальнейшие операции аналогичны описанным в примере 1.П р и м е р 3. Пьезоэлектрический керамический материал состава, мол. %:Епо 0,990,99Сеог 0,99Вд,О, 0,32РЬ(Его 4 Тдо э ) Оэ 96,71Для приготовления100 г материала указаннцго состава готовят шихту, состоящую из следующих компонентов, г:380,532 гог 23,76Тдо 8,67Епо 0,25Мпо 0,27Сео 0,530 0,4Дальйейшие операции аналогичны описанным в примере 1.П р и м е р 4. Пьезоэлектрический керамический материал состава, мол. %:Епо 1,96Мпо 0,99Сеог 0,49Вдго 0,32Ег.о авТд а ъг) Оэ 96,24Для приготовления100 г материала указанного состава готовят шихту, состоящую из следующим компонентов, г:РЬСО 80,53Егог 25,24Тдог 7,70Епо 0,50МпО 0,27Сеог 0,26Вдгоэ 0,48Дальнейшие операции аналогичны описанным в примере 1.П р и м е р 5, Пьезоэлектрический керамический материал состава, мол. %:Епо 0,981,48Се О 0,49Вд алоэ 0,66РЬ(Его ье Тд о,э г) Оэ 96,39 .Для приготовления 100 г материала указанного состава готовят шихту, состоящую из следующим компонентов, г:15 1,47 1,23 0,73 0,49 96,08 РЬСО, 80,53Егог 25 24Тдо 7,70Епо 0,25Мпо 0,40СеоВдго 0,96Дальнейшие операции аналогичныописанным в примере 1.П р и м е р 6. Пьезоэлектрическийкерамический материал состава, мол, %;Епо 0,99Мпо 0,99СеО 0,99дг э 0,32РЬДгого д авэо э ф 7Для приготовления м 100 г материала указанного состава готовят шихту, 20 состоящую из следующим компонентов, г:э80,53Егор 25,99ТдО 7,22Епо 0,25Мпог 0,27Сес 0,53Вдго э 0,48Дальнейшие операции аналогичны 30 описанным в примере 1.П р и м е р 7. Пьезоэлектрическийкерамический материал состава, мол. %:Епо 1,9635 Мпод 0,99Сеог 0,49Вд 0 0,32РЬЬГц 7 г догВ 0 96,24Для приготовленйя , 100 г материа ла указанного состава готовят шихту,состоящую из следующих компонентов, г:РЬСОэ 80,53Егог 26 ф 736,74Епо 0,50МпОг 0,27Сеог 0,26Вдго 0,4850 Дальнейшие операции аналогичныописанным в примере 1.П р и м е р 8. Пьезоэлектрическийкерамический материал состава, мол. %:55 ЕпоМпогСеогВд ОРЬ(Ег,Тдрээ)011 Об 807 Для приготовления . 1ла указанного состава госостоящую из следующм ктов, г: Р 1 СО 80 53 ЕгО 24,87 00 г материаовят цхтмлоненпримеру о о,з 178 О Т 10 7,9 2 О О,З 8 Мпо о,зз Сео), О,4 О В.О. 0,48 Дальейце операции а описанным в примереСвойства полученного8 материала привед 37 О 15 бО О 180 налогичны 224 2300 по е- абл ень 1700 из таблицы, по своимктеристикам предлагаесовпадает с известным,оимость существенно ниицы в стоимостях оксивидно и хар 270 0,29 риал го с Из ве ст-.ный однако 240-330 0)23-0,45 1450-23 СК за ра рмани и церия, которые равныо 330 и 15-35 руб. ов г 4 бо Г 2 Т -бВ 25 1300 соответствен Составитель 8,Фельдманедактор Н.Егорова Техред С.Мигунова Корректор О.Лугова Заказ 5716/18 Тираж ИИПИ Госу,д,ар по делам осква, Ж Подписное та СССР ткрытийд 4/5 ственного изобрете35, Раушс коми ий и 035,Патент", г.ужгород) ул,Проектная, 4 рам 1 - це.Как основн мьй ма 270 0,32 290 0,27 255 0)28 2 бо 0,30 250 0,24