Керамический материал Советский патент 1985 года по МПК C04B35/495 H01G4/12 

05

00

CD Nl Изобретение относится к керамическим материалам и может быть использовано для создания керамически конденсаторов (однополярных импульс ных, низкой частоты и постоянного тока) . Известны сегнетоэлектрические ке рамические титансодержащие материал для конденсаторов различного назначения lj ., Недостатком данных материалов являются высокие температуры спекания (порядка 1300°С). Наиболее близким к изобретению техническим решением является керамический материал, содержащиЙ5%: ВаО 40,80; 53,05; 6,15 2. Недостатк ами известного материал являются высокие температуры синтез (1200°С) и спекания (1240с) методом горячего прессования, очень высокие значения тангенса угла диэлектричес ких потерь: tgS 10 1,1 при и tg5 102 0,4 при 120°С, и низкая тем пературная стабильность диэлектриче кой проницаемости . Цель изобретения - понижение тем ператур синтеза и спекания, тангенс угла диэлектрических потерь, улучше ние температурной стабильности диэлектрической проницаемости. Поставленная цель достигается тем, что известный керамический материал, содержащий ВаО, NbgOy, дополнительно содержит и 820 при следующем соотношении компонентов, мас.%: БаО39,90 - 40,40 NbjOy51,90 - 52,40 In.O,5,90 - 6,03 0,54 - Oj63 - 1,20 Синтез материала осуществляют Пу тем реакции в твердой фазе Темпера тура синтеза I05Q С в течение 1-3 ч, . Спекание проводят методом горячего прессования при 1000 - НОО-с, давлении 4-10 Па в течение 40 мин. Поляризацию образцов проводят в сил коновом масле при 170 С в течение 45 мин в поле напряженностью 3,5 4,0 кВ/мм с последующим охлажд.ением под полем до 90°С. Данные о технологических и диэлектрических характеристиках составов системы хВаОyNbjОу-г1п О -иЪг О- }Ъ Оу приведены. в табл. 1. Положительный эффект предлагаемого материала обусловлен его качественным и количественным составом, что подтверждается примерами 4 и 5, демонстрирующими ухудшение свойств за пределами предлагаемой области концентраций компонентов. В табл. 2 дана сравнительная характеристика известного, предлагаемого материалов и требований ГОСТа к подобным -материалам. Как видно из табл. 2 предлагаемый материал обладает более низкими . значениями тангенса угла диэлектрических потерь, лучшей температурной стабильностью диэлектрической проницаемости, значением удельного сопротивления на порядок большим, чем известный материал, а также значительно более низкими температурами синтеза и спекания при достаточно высоких значениях электрической прочности. Уменьшение диэлектрических потерь, препятствуя разогреву керамических конденсаторов, значительно повышает его коэффициент полезного действия за счет увеличения электрической добротности. Значительное снижение температуры спекания предлагаемого материала способствует надежному сохранению полученного уровня свойств за счет стабилизации стехиометрии заданного состава, уменьшение в связи с этим разбросов параметров материала, брака готовой продукции. Кроме того, снижение температуры спекания увеличивает время его безотказной эксплуатации, снижает необходимость использования дорогостоящих высокотемпературных материалов (в частности, жаропрочных и жаростойких сталей и сплавов), используемых для деталей горячего прессования, снижение температуры спекания способствует сокращению длительности цикла спекания.

О)

«

см

г

ю

- о

Оч

мм

см «со

00

CJ

00

см

см

m

КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, содержащий ВаО, , IngO,, отличающийся тем, что, с целью понижения температур синтеза и спекания, тангенса угла диэлектрических потерь, улучшения температурной стабильности диэлектрической проницаемости, он дополнительно содержит и при следующем соотношении компонентов, мас.%: БаО39,90 40,40 51,90 - 52.40 6,03 5,90 In 0 LigO 0,54 - 1,10 0,63 - 1,20 BjOj о С

ел

VO

г

I

fk

А СП

ст -vf

00 v

00

о

- CM

о

о n

СГ|

о

о ю о

о

ir

CM OS

ст

о -

о

5

о о о

ш г о

о о

с in о

о

о

1П

щ

о

о

о

о см

1П чО

о

-1-т-СЧ

о г

ю

со

о «- «о tn

о о

ш оо

«п

ш

in

о

in

- о

чО

см ю

ш

«п

in

ш

- 0

0

У1

«л

го

со

со

см

со

5:1240 1,1

- 0,20

1000 - 0,14 1100 0,19

Таблица2

0,4 1100 5,2 ЫО 67,0

0,20 Не ме- 5,0 1-10 Не бонеелее +30,0

0,06 -980 - 8,2 -1,2-1о 15,6 0,09 1070 9,622,8