Пьезоэлектрический керамический материал Советский патент 1983 года по МПК C04B35/49 

(5) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к области пьезоэлектрических керамических материалов и может быть вспопьэоваио для создания электромеханических преобразователей различного назначения, в частности, для высокочувствительных преобразователей, работаклаих в режиме приема. Известны пьезоэлектрические керамические материалы на основе системы твердых растворов, включающие PtTiO, с добавквк1й l. Составы указанных систем имеют недостаточно высокие значения диэлектрической прониоаемости (t з / о976-3520) и коэффициента электромеханической связи (К«гО,437 0,656), чтобы обеспечить удельную чувс1 вительность, отношение пьезомодуля %г/6о удовлетворяющую современным требованиям, к Пьеэоэлектря сквм керамическим материалам для преобразователей, работающих .в режиме приема. Техническим решением, наиболее близКИМ к изобретению является пьезоэлектрит ческий керамический материал 2), соДержащий РЪТ1 О,, РЬ2Ю, IbNbj g-,,,,, и О при следуюшом соотношении компонентов, моп.%: PbTiO 32.5-42,5 РЬ21-Оз33,12-40.36 .,,зОэ 6.9-16,5 ,,.,.О 11,10-16,8-1 Составы этой системы имеют значення Кр О,624-О,656 пpиt,,/toll88352O, что также не обеспечивает высоких значений удельной чувствительности «3, /6о (3,44-4,39)-Ю- КлН-). Целью изобретения является повышение коэффициента электромеханической связи и удельной чувствительности. Поставленная цепь достигается тем. что известный пьезоэлектрический керамический материал, содержащий PbT-iOj. PbMg- Ntjj J, допопнитольно содержит Pt)CdiJT P% при следующем соотнощении компонентов, мол.%: РЪТЮ 37,5О-,42,5О рЪ1Юэ 33.6О-39,8О 3100 13,80-20 62 n)Cd1, 3,10-6,88 Синтез материала осуществляется в дпе стадии по о.,ь,чной керамической две стадии по обычной керамической технологии. Температура синтеза V-TSO C --&00°С. продолжительность 4 и 5 соогветственно. Спекание образцов пронаводитх я методом горячего прессования по следующему режиму: температура 11651230С, давление 19,6 МПа, время вьь держки 40 мни. Поляризация образцов проводится в попиэтиленсилоксановой жидкости ПЭС-5 при 140°С в течение 25 мин в поле напряженностью4,0 МВМ с последующим охлаждением под порем до в течение 2 О мин. Измерение электрофизических параметров проводилось через 24 ч после поляризации. Эпектрофизические параметры полученных составов приведены в табл. 1. Составы 1, 3, 6 имеют высокие значения коПроцолжение габл. 1 724 эф4ициента электромеханической связи Кр 0,652-0,698 к удельной чувствительности dj/У,,/8о И, 1844,6 9)f f .„ Р ницаемости,/ес,-1850-3130. РасшиР ™ интервалов концентраций составляоиих компонентов приводит к снижению коэ4фнциента электромеханической связи, диэлектрической проницаемости и удель чувствительносте (см. табл. 2). Как видно из таблиц, материал имеет более высокие значения коэффициента электромеханической связи (Кр--О,6520.698) и удельной чувствительности (йз1/У 1 / о --(4Д8-4.69). . Н-; по сравнению с прототипом при диэлектрической проницаемости, / f, - 185О3130, что позволит улучшить характерис- тики преобразователей, работающих в режиме приема и уменьшить их габариты. ..Таблица 1

Пьезоэлектрический керамический материал, содержащий РЪТ) 0, PfaZrO-j и PbNbi/. О.отличаюшийс я тем, что, с целью повьпиения коэффициента электромеханической связи и удельной чувствительности, он дополнительно содержит PbC6-j/2. при слеJдующем соотношении компонентов, мол.%:

Т а б л и ц а

. : Продолжение табл. 2

PbNA,,,Nb2,.,0

13,80-20,62

РЬСеГ1(г;х«1)гОг3,10-6,88

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 482079, кл. С О4 В 35/ОО, 1974 (прототип).