Диэлектрик для конденсатора

(и)868850 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцнапнстнческнкРеснублнкпа делен нзааретеннй н аткрытнй.4(088.8) Дата опубликования описания 30,09.81 Л. А. Белова, А. С. Богатин, В. Н. Богатина, Ю. И;ГольцовН, Н, Гуля, В, Т, Мальцев и О. И. Прокоцагфлпф сРостовский ордена Трудового Красного Знамени 1 Чф,.;.;государственный университет и Ростовский инженррно-.;.строительный институт(54) ДИЭЛЕКТРИК ДЛЯ КОНДЕНСАТОРА Изобретение относится к электротехнике, а именно к диэлектрикам для конденсаторов переменной емкости, изменяющейся при изменении частоты электрического напряжения, которые могут быть использованы, в частности, в следящих фазовращателях. Быстроту изменения емкости таких конденсаторов при изменении частоты электрического напряжения можно харак 1 О теризовать частотным коэффициентомемкости К = с 9 (С,1/С)/89(2/Г 1), где С и С - емкости конденсатора, измеренные при частотах электрического нас1 З пряжения 1, и а соответственно. ЧемЮ, большую величину имеет частотный коэффициент емкостя, тем быстрее изменяется емкость конденсатора при изменении частоты электрического напряжения,Известен диэлектрик для конденсаторов переменной емкости, изменяющейся при изменении частоты электрического напряжения, состоящий из гетерогенной,смеси эмульсионного полистирола и алюминиевой пудры 11.Недостаток такого диэлектрика заключается в малом частотном коэффициенте емкости конденсатора, не превышающем 183. Это не позволяет достаточно быстро изменять емкость конденсатора изменением частоты электрического напряжения, что, в свою очередь, не позволяет использовать конденсаторы с таким диэлектриком в следящих фазовраща" телях.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является диэлектрик для конденсатора на основе титаната свинца, включающий добавку окисла элемента из подгруппы скандия 21 .Недостаток этого диэлектрика заключается также в малом частотном коэффициенте емкости, достигающем 663.Цель изобретения - повышение частотного коэффициента емкости.Указанная цель достигается тем, что диэлектрик для конденсатора на ос86885 нове титаната свинца, включающего добавку окисла элемента из подгруппы скандия, дополнительно содержит стеклопри следующем соотношении компонентов,вес.,:5Титанат свинца,включающий добавкуокисла элемента изподгруппы скандия 95-99Стекло 1-5 10При этом стекло содержит, вес. :РЬО 37-45ОеО 38-51Вя 0 3 12-17 ра в качестве добавки окисла элементаиз подгруппы скандия используют окисьлютеция.Диэлектрик для конденсатора получают смешиванием исходного титанатасвинца с добавкой окиси лютеция истекла, предварительно измельченныхдо прохождения через сито 10000 отв,//см или .операции измельчения и смешивания проводят совместно.Исходный материал - титанат свинцас добавкой окиси лютеция - получаютпо обычной керамической технологии.Синтез проводят из окислов РЬО, Т 10,1.ц 20 , взятых в следующем соотношении,вес, ,: РЬО 73,35; Т 105 26,0; ШдО0,65. Температура синтеза 750-900 С,время выдержки при этой температуре24 ч.Стекло получают сплавлением окислов РЬО, СеО, В 00в платиновом тиг 35ле при 1150-1200 С в течение 1-2 ч споследующей закалкой на воздухе. Для получения диэлектрика для конденсатора из смесей титаната свинца с40добавкой окиси лютеция со стекламипрессуют образцы, например,.в видедисков диаметром 12 мм и толщиной 23 мм. Затем их обжигают в камернойэлектрической печи при 1000-1050 С втечение 3-4 ч в засыпке состава,45вес,%: РЬТ 10 90; ИдАЮ 04 10. Подъемтемпературы в печи осуществляют соскоростью .200-250 град/ч, охлаждениесо скоростью 80-120 град/ч (потери ввесе образцов не превышают 0,5%),Полученные диски шлифуют до толщины 1 мм и наносят электроды на поверхность образцов методом вжигания серебряной пасты,о 4П р и м е р. Состав диэлектрика,вес.%: РЬ(Т 11.000 )0 95 и стекло 5. Состав стекла, вес %: РЬО 39;ОеО 47; ВОэ 14,Приготовление титаната свинца сдобавкой окиси лютеция, стекла и диэлектрИка для конденсатора из нихпроводят по вышеописанной технологии.Температура синтеза титаната свинцас добавкой окиси лютеция 850 С, время синтеза 24 ч, Температура сплавления окислов для получения стекла1150 С, время сплавления 2 ч, Температура обжига образцов смеси титаната свинца с добавкой окиси лютеция состеклом 1000 С, время обжига 4 ч.Аналогично получают диэлектрикидля конденсаторов составов, приведенных в табл. 1 и 2,Для характеристики конденсаторов спредлагаемыми диэлектриками проводятизмерение их емкости при различныхчастотах электрического напряжения.Измерения проводят методом фазочувствительного вольтметра,Результаты испытаний и составы диэлектриков, использованных в опытах,приведены в табл. 1 и 2.Конденсатор с предлагаемым диэлектриком при содержании стекла 1-5 вес.%имеет частотный коэффициент емкости впределах 93-105%. При меньшем или большем содержании стекла керамический материал плохо спекается и образцы обладают большой пористостью. Частотныйкоэффициент емкости конденсатора издиэлектрика РЬ(Т 1 дрУЬд ОЗ составляет 66%, а из диэлектрика РЬТ 1 О - 56Как видно из табл. 2, оптимальнымявляется следующее соотношение окисловв стекле, вес. : РЬО 39; СеО, 47;ВО14. При подходе к предельным соотношениям содержания окислов в стекле частотный коэффициент емкости конденсатора снижается, При выходе запределы соотношения окислов в стеклечастотный коэффициент емкости конденсатора уменьшается до значений, которыми характеризуется известный диэлектрик.Предлагаемый диэлектрик имеет частотный коэффициент емкости в 1,5 разапревышающий частотный коэффициент емкости известного, что улучшает характеристики следящих фазовращателей,868850 Таблица 2 Состав диэлектрика, вес.7 Состав стекла, вес.7 Частотный коэффициент емкости К, 7, в диапазоне частот0,1 - 10 Гц РЬ(Т 411 1.оо ) ОЗ Стекло РЪО СеО В 012 37 14 105 47 39 88 38 45 Формула изобретения. Составитель А. СалынскийРедактор Н, Безродная Техред С,Мигунова Корректор С. Шекмар. Заказ 8342/75 Тираж 787 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Диэлектрик для конденсатора на основе титаната свинца, включающего добавку окисла элемента из подгруппы скандия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения частотного коэффициента емкости, он дополнительно содержит стекло при следующем соотношении компонентов, вес.7.:Титанат свинца, включающийдобавку окисла элемента изподгруппы скандия 95-99 Стекло 1-5 При этом стекло содержит, вес.7.:РЬО 37-45ОеО 38-5120ВО 12-17,а в качестве добавки окисла элементаиз подгруппы скандия используют окисьлютеция.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 132721, кл.Н 01 6 7/06, 30.09.56.2. "Кристаплизация и свойства кристаллов". Сборник, вып. 2,Новочеркасск,ЗО 1975, с, 18 (прототип).