Пьезоэлектрический керамический материал Советский патент 1983 года по МПК C04B35/495 

(Л

с

00сх

ОР

го

1C

I10383222

Изобретение относится к пьезотех , Щелочные и щелочно-земельные оксиника и может быть использовано дляды вводят в шихту в виде безводных

изготовления керамических фильтровкарбонатов. Шихту размалывают в мельдля интегральных схем.нице с агатовой или корундовой футеИзвестны материалы на основе твер- 5ровкой и с такими же шарами в среде

дых растворов щелочно-земельных ниоба-абсолютного спирта, тов tl .с относительно низкой механи- После высушивания при 200-250 С

ческой добротностью ((lf 2Q-6ЭO}.материал подвергают обжигу в порошкоДля изготовления керамическихобразном состоянии при 900-950°С в

фильтров для интегральных схем необ 10течение ч, затем измельчают до проход(4мы пьезоматериалы с механическойхождения через сито 10000 отв./см,

добротностью свыше 1000.после чего прессуют заготовки размеНаиболее близким к предлагаемомуром 1 х10х2 мм под давлением 1000 кг/

является пьезоэлектрический керами-/см. Вторичный обжиг проводят при

ческий материал С2 3, содержащий Mac.is1190-1220 С в течение 1-2ч. NaoO 10-20; SrO(BaO) 0,1-20, Nb«0«: Электроды наносят напылением алю70-80, ;

Керамические материалы на основе твердых растворов этой области системы синтезируют k ч, при 950-1 . 20 /см в течение 6 ч с охлаждением под После второго обжига при 1230-1310 в течение 1-3 ч материалы имеют сл дующие физико-электрические свойст Плотность,, кг/м 620-«860 Водопоглощение, % 0,01-0,05 Диэлектрическая проницаемость, /6 90-510 Тангенс угла диэлектрических потерь, tg сЛ 1-1,7 Точка Кюри, С 300-360 Пьезоэлектрический модуль, dj.lO , Кл/Н 2,2-3,t Коэффициент электромеханической связи, Кр, % 16-31 Механическая добротность, Qyw 1500-2300 Однако известные пьезокерамические материалы имеют довольно жестки технологический режим получения, сравнительно высокие значения диэле рической проницаемости и недостаточ высокие значения механической добро ности. Цель изобретения - снижение диэлектрической проницаемости и повышение механической добротности. Указанная цель достигается тем. что известный пьезоэлектрический ке рамическии материал, содержащий NaВаО, NbjOg, дополнительно содержит LI20 при следующем соотношении комп нентов, мас.: ,11-17,00 ВаО0,09-0,20 81,10-83,30 1,10-3,00

миния в вакууме. Поляризацию образцов проводят в силиконовом масле при и напряженности поля кВ/ ем 2 ч. Измерения проводят через сут. Механическую добротность опделяют по методике ГОСТ 12370-80. П р и мер 1. Получают керамиский материал следующего состава, с.%: LijO 1,21, NajO 16,60, BaO 19, N6305 82,00. Свойства материала следующие: Температура синтеза, С900 Температура спеканийл С1200 Плотность, кг/м . Водопоглощение, % 0,01 Диэлектрическая проницаемость /Сд 70 Тангенс угла диэлектрических потерь tgo, %0,6 Точка Кюри, °С Пьезомодуль, d3vtO, кл/Н 7 Коэффициент электромеханическойсвязи, Кр, % 12 Механическая добротность, fi 3300 Пример 2. Получают керамикий материал следующего состава, д. . 3,03, NaoO 15,7, ВаО 0,13, О 82 П Свойства материала следующие: Температура синтеза, СТемпература спекания, С Плотность, кг/м

Водопоглощение, % Диэлектрическая

проницаемость gj,

33

Тангенс угла диэлектрическихпотерь, tga % Точка Кюри, с

Пьезомодуль, djvIO, Кл/Н 11 Коэффициент электромеханическойсвязи, Кр, % 22 Механическая

добротность, Йдл it200 Пример 3. Получают керамиеский материал следующего состава, асД: Li20 1,10, NajO 17,00, BaO ,10, 81,80.

Свойства материала следующие: Температура синтеза, с950 Температура спекания, °С 1205 Плотность, кг/м Водопоглощение, % 0,02 Диэлектрическая проницаемость t 72 Тангенс угла диэлектрических потерь, I 1,0 Точка Кюри, С ItkQ Пьезомодуль,

dj-t-IO, Кл/Н 6,0 Коэффициент электромеханической связи, Кр, 11 Ме-ханическая добротность, Олл 3100 Пример Ц, Получают керамиеский материал следующего состава, асД: 1(20 3,00, МаЬ 15,79, ВаО ,11, Nb205 81,10.

Свойства материала следующие: Температура синтеза, °С . 920 Температура спекания, °С1220 Плотность, кг/м ijlBp

Водопоглощение, % 0,01 Диэлектрическая проницаемость Во Тангенс угла диэлектрических потерь, tgcyj % 0,8 Точка Кюри, °С Пьезомодуль, dj.lO Кл/Н 10,0

383224

Коэффициент электромеханической связи, Кр, %19

Механическая доб5 ротность, им 3800

Пример 5. Получают керамический материал следующего состава, масЛ: 2,5, U,11, ВаО 0,09 NbjOj 83,30.

0 Свойства материала следующие; Температура синтеза, °С900 Температура спекания с1190 «5 Плотность, кг/м Водопоглощение, 0,01 Диэлектрическая проницаемость 70 Тангенс угла ди20 электрических потерь, tgo): % 1 Точка Кюри, °С «50 Пьезомодуль,

d,.102, Кл/Н

Коэффициент электромеханической свя; зи, Кр, I10

Механическая добротность, Gl 3100 Пример 6. Получают керамический материал следующего состава, масД: LijO 3,0, Na20 15,7, ВаО 0,20, N6205 81,10.

Свойства материала следующие: Температура синтеза, °С950 Температура спекания, °С1220 Плотность, кг/м 500 Водопоглощение, I 0,01 Диэлектрическая проницаемость,, (ЕО 78 Тангенс угла диэлектрических потерь, tgoTj % 1,0 Точка Кюри, °С kkQ Пьезомодуль, d3v102, КЛ/Н .9 Коэффициент электромеханической связи, Кр, % 20 Механическая добротность, йлл tjOOO

Предлагаемая область твердых растворов в системе 1120 - Na20 - ВаО Nb.Og позволяет получить плотную керамику с низким водопоглощением, малыми значениями диэлектрической проj1038322

ницаемости и высокой механической . керамических фильтров для интегральдобротностью при более мягком техно- ных схем, резонаторов и излучателей логическом режиме для изготовления высокочастотного действия.