Пьезоэлектрический керамический материал

(91 ( СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 4 В 35/ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВУ РЬ 2 г 01, содержащийТ 10, 2 гО, МпО,щ и й с я тем, чтония диэлектрическоймеханической добротротности и сниженияпотерь, он содержитследующем соотношен66,42,42,09,2 жная,кая,РЬОЬа 01Ю 20Т 102 гОМпО 15,0 0,3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ СВ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 348128, кл. С 04 В 35/49, 1977.2. Патент Японии В 45-30152, кл, С 04, В 35/48, опублик. 1970. (54)(57) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКФ МАТЕРИАЛ на основе тройной системы РЪ(1.анИЬ,)01 в РЬТдОУРЬО, 1.а.О, ЯЬ о т л и ч а юс целью повью проницаемости, ности, пьезодоб диэлектрических компоненты в ии, мас.7: 76-67,318 50-4,852 00-3,958 80-10,362 46-18,161 88-0,5231146Изобретение относится к матеРиалам, применяемым в радиоэлектронике,например, для изготовления различныхпьезоэлектрических преобразователей(фильтров, трансформаторов),5Известен пьезоэлектрический материал на основе цирконататитанатасвинца ЦТСА"-5 Я ,Однако данный материал обладаетнедостаточно, высокими значениями 10диэлектрической проницаемости и механической добротности, повыпеннымизначениями диэлектрических потерьи температурного коэффициента частоты. 15Наиболее близким к изобретениютехническим решением является пьезоэлектрическйй материал на основе трой,. ной системы РЬ(1.а 11 ИЪ 101- РЬТдО -РЪ 2 г 01 2, где содержание компонентов 20составляет, мас.7:РЬ (,Г,а, НЬ 1 ) 050,5-6РЬТ 01 44-50РЪ 2 г 01, 55,5-44с добавкой МпО сверх стехиометрии 25в количестве 0,05-1 мас,Ж. Известнаясистема твердых растворов описанав пределах концентрации компонентаРЬ(1 а, ИЬ, )О 0,5-6 мол.Е. Как показали йсследования, твердые растворыс содержанием этого. компонента 10 -20 мол,Ж обладают более высокимизначениями диэлектрической проницаемости, механической добротности, отливаются удовлетворительной стабильностью резонансной частоты.35Цель изобретения - повышение диэлектрической проницаемости, механической добротности, льезодобротностии снижение диэлектрических потерь.40Поставленная цель достигается тем,что пьезоэлектрический керамическийматериал на основе тройкой системыРЬ(Ьа 1, ЯЪ)0 - РЬТдО - РЪЕгО, содержащйй РЬО, ЕаО, НЪО, ТО,299 2ЕгО, МпО, содержит компоненты в следующем соотношении, мас,7,"РЬО 66,476-67,3181,аОй 2,450-4,852ВЪ гО 2 ф 000 2958Т 10 . 9,280-10,362ЕгО 15,046-18,161МпО 0,388-0,523Материал получают следующим образом.Шихту, состоящую из оксидов и карбонатов, подвергают помолу в шаровой или вибромельнице, брикетируют и обжигают при 920+10 С в муфельной печи в течение 2 ч. Скорость подъема температуры - 200-300 Счас. Брикеты измельчают в тонкий порошок с размером частиц 3-5 мкм, добавляют в качестве пластификатора ЗЖ-ный водный раствор поливинилового спирта в количестве 3-5 мас.Е и прессуют изделия заданной формы и величины. После сушки изделия помещают в печь и спекают при 1250-1270 С в течение 2 ч на подоложках из двуокиси циркония или алунда. Охлаждение образцов естественное вместе с печью.Полученные заготовки шлифуют до заданных размеров на шлифовальном станке. Серебряные электроды наносят на керамику вжиганием пасты, приготовленной из оксида серебра, буры, канифоли и скипидара, при 730 С в течение 10-15 мин. Поляризацию стан- дартных образцов осуществляют в электрическом поле напряженностью 35 40 кВ/см при 140 - 1 О С в течение 1 ч в среде полиэтилсилоксановой жид" кости ПЭС. Состав и электрофизические свойства полученного материала, измеренные на образцах в виде дисков, приведены в табл. 1 и 2. Измерения проводят согласно ГОСТ В 12370-80.СО СО м л о м м м О СЧ О м ю м л л л о о о СЧ 01 м л о О О м съ л о о о фоО СЧл лсс сО О о л ссо 1 М1 СЧ 1СЧомол фол фо- О фоло л 11 СЧ О 1 О о С 1 л л о о о СО СЧ л СЬ СЛ СО л Оо О о о о о л л СЧ СЧ о о о л СЧ СЧ о о л СЧ о щ б л СЧ О г а в и 3л л л сЧ СЧ сО сО О сОл л м й ф1 1 О 1СфълОО ч СО О Ф СО л0 сО 0 ЧР М СОмл лО 0 м л 0146299 э л сс сч охоа оЛ :", ь о х о о э оКс ф о ф о о о м в 1 о о о о о х хЭЭах о СЬ 9 1 о й= ь 4 е 0 0 ФЯ АчхМЙ "э ефЕ сс оЬФ ох х 1. о о х о оо 1 б х с И Ф о Э ОХ о 0.ЭМ Еф 61х хх- ц хь а о о оа о00 л сч а а ь ея со0 м с 0 л 1 Ф Р) м м сч сч СЧ О Чо М М Ю мф ф м о Ф ф (ч сч фм т- т- л- Г 4 Ф. 1 Гл л л л л О О О О О а 0 СО а а ф сч / (ч м м сч о о о о о о О О О О О О лл л л л о о о о о о СО СО О сч сО 0 м 1 ц со и. мСоставитель Н.СоболеваРедактор И.Дербак Техред А.Кикемезей Корректор И.Эрдейи Заказ 1309/19 Тираж 605 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 7 1Как видно из табл. 2, на основе тройной системы РЬ(1.а,1 ИЪ,) Оу - РЪТдО - РЬ 2 гО в морФотропной об" ласти при содержании РЪ (1.а 1 ЯЬ 01 10-20 мол.Х возможно получение пьезокерамических материалов с более высокими значениями диэлектрической проницаемости Е /Го , механическойт 46299 8добротности Я, пьезодобротностиК Я, чем при содержании РЬ(1,а,/ИЬ )01 в пределах 0,5-6 мол.7. согласно известному материалу. Кроме того,)керамика с низким содержаниемРЬ(1.а, ИЬн)Оз плохо спекается дажепри увеличении температуры спеканиядо 1310 фС.