Пьезоэлектрический керамический материал Советский патент 1985 года по МПК C04B35/472 H01L41/187 

Изобретение относится к пьезоэлектрическим материалам и может быть использовано для изготовления пьезоэлектрических фильтров, СВЧрезонаторов и в других устройстеах требующих сочетания большого пьезо эффекта, низких диэлеА)ических потерь и температурной стабильности резонансной частоты. Известны пьезоэлектрические кер мические материалы на основе PbTiO,, l . Однако эти материалы характериз ются недостаточно высокими пьезоэлектрическими характеристиками. Наиболее близким к изобретеншо техническим решением является пьез электрический керамический мате.риал ijZ , содержащий, мае,%: РЬО . 53,98-65,64 TiO 19,32-23,50 ,, или 1,38-1,74 2,50-6,89 3,81-10,51 0,71-1,95 2,16-5,97 Характеристики материала: пьезо модуль d, (48-85). , тангенс угла диэлектрических потерь 0,01010,025. Однако пьезоактивность известно материала недостаточно высока. Цель изобретения - повышение п зоактивности и снижение диэлёктри ких потерь пьезоэлектрического ке мического материала. Указанная цель достигается тем что известный пьезоэлектрический керамический материал, содержащий РЬО, TiOj, или NdjO, , дополнительно содержит Sr MgO при следующем содержании комп нентов, мас.%: РЬО 55,30-66,22 TiO,; 19,79-23,70 La.О, или 1,41-1,74. 3,84-10,76 2,18-6,1-1 1,70-4,77 0,66-1,86 Получение предлагаемых составо осуществляется путем смешивания п варительно синтезированных (РЬОд )(РЬ,, и 7I (SrBi) (MgNb).O , При этом содержание; (SrBi)(MgNb)O лежит в интервале от до 15 мас,%. Синтез титана осуществляют при 50°С в течение 3 ч. Брикеты после интеза измельчают в яшмовом барабае в среде изопропилового спирта в течение 24 ч, куда добавляют добавку (SrBi)(MgNb)Og. Эту добавку синтезиуют при 1160°С,в течение 5 ч. После омола и гомогенизации смесь высушиают и прессуют диски диаметром 10 мм. Спекание проводят при 1170 1200°С в течение 1 ч. После шлифовки на образцы вакуумым напьшением наносят алюминиевые лектроды. Поляризацию осуществляют полисилоксановой жидкости при 18000°С в течение 4 ч в поле 30-45, см . олученные образцы имеют следующие войства: Температура Спекания, . С , 1170-1200 Плотность 10, кг/мз7,50-7,80 Диэлектрическая проницаемость, 200-320 Тангенс угла диэлейтрическихпотерь tg S 0,005-0,010 Точка Кюри TV; , °С 350-400 Пьезомодуль d Ю, Кл/Н 60-120 Коэффициент электромеханической связи, 0,12-0,22 Механическая добротность Q 1000-2000 Температурный коэффициент частоты (-80 - ) ТКЧ.10 От -30 до -50 В табл. 1 приведены составы материала, а в табл. 2 - свойства для указаннь х составов. Предлагаемый пьезоэлектрический керамический материал может найти применение в пьезотехнике в качестве пьезоэлектрических фильтров и в электроакустических приборах. Высокие и стабильные свойства пьезокерамического материала обеспечат повышение надежности работы аппаратуры. Примечание. В примерах 1-3,6 ,,5 .Свойства nZ

1200 1180 1170 7,50 7,807,65 Диэлектрическаяпроницаемость, е320200 - 300 Диэлектрические потери, tgS0,010 0,0050,008 .

1190 11801170 1180

7,70 7,757,50 7,40 (РЬ.а.Ьа.,оУт1б, в примерах 4 5 я 7 Iт а JJ.n и « а 2 Указатели по npiCiepy IE.lZIZJ.-Zilrinil7 290 280200 240 0,007 0,008 0,015 0.020

ПЬЕЗОЭЛЕКТТИЧЕСКИЙ Ю РАКИЧЕСКШ МАТЕРИАЛ, содержащий РЬО, TiOj, , BijO , отличающийся тем, что, с целью повышения пьезоактивяости и снижения диэлектрических потерь, он дополнительно содержит SrO и 1 при следующем соотношекии компояеитов, мае.%: 55,30-66,22 РЬО TiO 19,79-23,70 кли. 1,,41-1,74 , , 3,84-10,76 2,18-6,11 NbjOy o 1,70r4,77 SrO 0,66-1,86 MgO