Пьезоэлектрический керамический материал

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ихСоциалистическихРеспублик пц 983115(51)М. Кл. С 04 В 35/00 веударстаеный комитет СССР ао делам нзобретеннй н вткрытнй(72) Авторы изобретения Рижский ордена Трудового Красного Знамениинститут(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ Изобретение относится к области пьезоэлек.трической керамики н может быль использовано для приготовления высокочастотных преобразователей электромеханических фильтров,датчиков, ультразвуковых вибраторов,5Известен пьезоэлектрический керамическийматериал на основе твердых растворов цирконата - титаната свинца (ЦТС) или ПТС с замещением 0,5 - 20 мол.% свинца щелочноземельным элементом с добавкой 1 - 2,5% ВгОз, 1 О, 0,65 - 1,7% Ч/Оз и 0,25 - 0,65%оксида трехвалейт.ного элемента, имеющий структуру типа перовскита 1,Недостатками этой пьезоэлектрической керамики являются относительная низкая точкаКюри, высокая диэлектрическая проницаемость,а также сравнительно невысокая механическаяпрочность керамики.Наиболее близким к предлагаемому является пьезоэлектрический керамический материал на основе титаната свинца, содержащийРЬО, 1.агОз ТОг., МпОг Р 1Недостатком известного материала являют-ся низкие пьезоэлектрические свойстваи 2высокая температура спекания (до 1200 С), а также недостаточная механическая прочность.Целью изобретения является повышение пьезоэлектрических свойств и механической прочности материала.указанная цель достигается тем, что Пьезоэлектрический керамический материал, включающий РЬО, Т 1 Ог, 1.агОз, МпОг, дополнительно содержит йбгОз илн 8 п 1,0 8 Ог и беОг при следующем соотношении компонентов, мас.%:ТОг 24,58 - 25,491 агОз 0,09 - 3,86,МпОг 0,29 - 0,30МЫгОз или 8 пзгОз 184 - 3618 Ог 0,15 - 0,406 еОг 0,05 - 0,14РЬО ОстальноеПри этом он содержит часть компонентов в количестве 1,5 - 4 мас,% в виде предварительно синтезированного стекла сйедуюшего сосьва мас 4:РЬО 74,01Та, 6,369831156,20810 з 9,96ОвО 3,47Для изготовлении пьезокерамики используют сыпье .В виде Оксидов марки чдаф Смешивацие и помол сырья проводят в яш. мовом барабане в среде изопропилового спир. та в течение 12 ч. Шликер высушивают при 150-200 С Синтез РЬ Т 10 з осуществляют в течение 4 ч при 850 С. Брикеты после син- щ теза измельчают в яшмовом барабане в среде изопропнлового спирта, куда и добавляют измельченное до прохождения через сито йф 0063 стекло, Стекло варят из оксидов марки "чда" в корундовом тигле в количестве 300 г. Вар. 15 ку стекла проводят.в силитовой электрической печи при температуре 1250 - 1300 С в течение 0,5 ч. Потом стекло фритуют. 4Керамические образцы прессуют в виде дисковдиаметром 10 мм, в качестве связки ис.пользуют 5 оный водный раствор полнвинилового спирта, Спекают образцы при температуре 1130 - 1160 С в течение 4 ч,Механическая прочность керамики титанатасвинца определялась методом раскалыванияпри сжатии дисков вдоль диаметра. Былапроведена статическая обработка результатовиспытаний,Состав изготовленных образцов приведенв табл, 1, а их электрофизические характеристики-в табл. 2,Предлагаемый пьезоэлектрический материал обладает оптимальным сочетанием высоких и стабильных пьезопараметров с достаточно высокой механической прочностью.О О О О фч В О О, Р Э Э О сф щФ сч с 1, счсч с с О О О О О О О О О О О О е ГаоО О 1 Щ О 1 1 1 11 1 1 . е1 О ф Г ОЛееЮ Ф мъ ф О . ф " О О ОО С вР 3 т е Ю Ю ф Ю Ю еееее Ф сч Ц сч сч ч еч О 1" СО ф 00 и И;О СЧ О Г- О О Ф 0 О О й ОО О б сЧ С О О (Ч СЧ О О СЧеО О ггг г. Ф983115 оо о чзч еЧ еЧ Ф 1 ф.ч м ф ф у 4 оо о а о о а 8 сч сю а сй с 1 м й Оч еоч сО чо ф сЯа оо ач с сч с 4 еч н о о о о о о о о о о о о о оо о осч с 1 (4 гч еГ с)15МпОгф 1 гОг нли ВпфгОг81 ОгОЮгРЬО 9831 Составитель Н. ФельдманТехРед Л.Пекарь Корректор М, Шаропп Редактор Г. Волкова Заказ 9830/29 Тираж 641 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушска наб д. 4/5 Филиал ППП Патент", т. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретенияПьезоэлектрический керамический материал, включающни РЬО, ТОг, 1.агОг, МпОг, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью. новы-ч шения пьезоэлектрических свойств и механической прочности материала, он дополнительно содержит ЩОг нли ЗгпгОг, 810 г н беОг при следующем соотношении компонентов,-мас.%:Т 10 г 24,58 - 25,49 1 аг Ог 0,09 - .3,86 1 О0,29 - 0,301,84 - 3,60,15 - 0,400,05 - 0,14ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание прн экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Р 567706, кл, С 04 В 35/00, 1976.2, Патент Японии У 53-61097, кл. 62 С 23, 1978 (прототип).