Керамический материал Советский патент 1984 года по МПК H01B3/12 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение, в частности, в качестве электричес си управляемых емкостей в радиоэлектронике.

Известны керамические материалы, содержащие .оксиды свинца, магния, ниобия, лития и цинка Cl а также содержащие оксиды свинца,-магния, ниобия, никеля и цинка

Недостатком известных материалов является низкий коэффициент нелинейности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является керамический материалСЗ 3, содержащий оксиды, вес. %:

РЬО 68,50-68,26 MgO3,92-3,49

NiO d,38-1,14 27,20-27,10 Недостатком известного материала является то, что коэффициент нелинейности не превьшает 5,5 -10 , при этом максиму нелинейности смещен в сторону низких температур (по отношению к комнатной).

Цель изобретения - пош шение коэффициента нелинейности материала.,

Поставленная цель достигается тем, что керамический материал, содержагокй оксида свинца, магния, ниобия , никеля, дополнительно содержит оксида титана и стронция при следующем соотношении компонентов, мас.%: РЬО65,89-67,58

MgO2,54-3,26

HiO0,39--1,20

NbgOy21,04-22,92

,54-6,67

SrO1,31-2,66

Материал получают.по обычной технологии получения керамики путем двухстадийного обжига. В качестве исходных компонентов используют оксиды РЪО, MgO, Nb205, Ti02 марки осч и оксид IJiO марки ч.0ксид

SrO вводится в виде безводного кармарки осч.

боната SrCO

Смешивание

и измельчение исходных компонентов шихты производят в шаровых агатовых мельницах в среде этилового спирта до размера частиц 0,5 мкм в течение 8-18 ч. После высушивания при температуре 680-710 К шихту прессуют в брикеты и подвергают первому обжигу при 1340-1470 К с выдержкой при этой температуре в течение 1,0-2,5 ч. После вторичного помола из просушенной MciccM при удельном давлении

Лл

10 и прессуют заготовки в виде 5 цилиндров диаметром 10 м и высотой . Второй обжиг проводят при температуре 1540-1590 К с вьщержкой в защитной атмосфере, предотвращающей потери РЬО,

Качество полученной керамики оценивается по величине плотности, определенной методом гидростатического взвешивания, и рентгеноструктурным исследованием фазового состава. Керамика, изготовленная по приведенной технологии, имеет однофазный состав и пористость, не превьш1ающую 6%.

Диэлектт)ические и нелинейные диэлектрические характеристики измерены на частоте 1 кГц. Диэлектрическая нелинейность оценивается по изменению диэлектрической проницаемости (В) при подаче на образец постоянного электрического поля .Т

Е 1Г7

в табл. 1 приведены примеры соот ношений исходных компонентов и соответствующее температуры фазовых (Т.) , диэлектрическая проницаемость () и коэффициент диэлектрической нелинейности (N) при комнатной температуре для получаемых материалов.

Таблица 1

КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ с диэлектрической проницаемостью, зависимбй от напряжения, содержащий оксиды свинца, магния, никеля, ниобия, отличающийся тем, что, с целью повышения крэффициента нелинейности, он дополнительно содержит оксиды титана и стронция при следующем содержании компонентов, мас.%; РЪО 65,89-67,58 MgO2,54-3,26 NiO0,39-1,20 НЬгОз 21,04-22,92 TiOj 4,54-6,67 SrO1,31-2,66

0,000,0069,033,84-24,67 20,04 0,05 67,583,260,3922-,92 ,I, 30,060,0566,863,130,4022,03 2,46,-4611,05,9 4,541,312715,38,0 5,601,982619,5И,) 40,080,15 50,100,25 Из приведенных в табл. 1 данных следует, что в интервалах 0,,08 0,,15 температура фазового пег рехода (TC) предлагаемого материала смещается до комнатной температуры Это позволяет получить при комнатных температурах максимальную величину диэлектрической нелинейности. Коэффициент диэлектрической нелинейности при этом достигает 11 ,1 . За пределами указанного-интервала наблюдается увеличение температуры фазового перехода и тем самым умень J :°iL 5+26

-5 Таким образом, эффективность,изобретения по сравнению с базовым объектом заключается в увеличении коэффициента нелинейности при

Продолжение табл. 1 ,

21,1

19,5

11,2 11,1

5,5 5,1 , 8,8 Содержание, мас,% компонентов РЬО MgO NiO I iTiOj SrO 65,89 2,54 1,20 21,04 6,67 2,66 21 13,7 7,4 64,91 1,95 2,01 20,04 7,74 3,35 ,15 9,2 5,5 е(1о-) шается коэффициент диэлектрической нелинейности при комнатной температуре (в составе № 1 , ) или уменьшается максимальная диэлектрическая нелинейность (в составе № 5 ,10; ,25) В табл. 2 приводятся сравнительные данные температуры ФП, диэлектрической проницаемости и коэффици-, ента нелинейности при ФП и комнатной температуре для .предлагаемого материала и базового объекта соответственно СзЗ. Т.. а блица 2 - - - - - . ,- 2o-( в 2,2 раза. Также высоки значения диэлектрической проницаемости предлагаемЬго материала 21000 по сравнению с базовым объектом 10000 .