Титанат-вольфрамат висмута-калия в качестве высокотемпературного сегнето-пьезоэлектрического материала Советский патент 1985 года по МПК C04B35/46 C04B35/01 C04B35/495 

Изобретение относится к химии висмутосодержащих слоистых соединений и касается слоистого перовскитоподоб,ного соединения тч таната-вольфрамата висмута-калия состава которое может быть использовано в качестве высокотемпературных сегнетои пьезоэлектрических материалов.

Пример. Исходные компоненты берут в следующем соотношении, г:

.д.а.)70,77

К СОзСх.ч.)1,24

ТШг (о.с.ч.)11,42

WO (х.ч.)16,57

Перемешивание и совместный помол исходных оксидов проводят в шаровой мельнице в среде изопропилового.спирга в течение 24 ч до достижения дисперсности частиц 5-7 мкм. После высушивания при 150-200 С шихту прессуют в брикеты 20xt5x3 мм при удельном давлении .1000 кг/см и синтезируют в воздушной атмосфере при 800-1130 0 Образцы вместе с печью охлаждают до комнатной температуры,Брикеты йзмельчают и размалывают. Окончательный продукт - соединение . получают в виде порошка .

Образование однофазного продукта K BigjTi Wj,02;i контролировали с помощью рентгенофазного анализа. Определение параметров элементарной ячейки проводили с применением рентгеновского дифр ктометра ДРОН-2 (Си 1и-излучение, Ni -фильтр). Индицирование

полного набора дифракционных линий синтезированного K-,Bie .Ti.W-0 ука4v 0,5 тЗ 2

зывает на завершенность реакции его образования и отсутствие в конечном продукте непрореагировавших оксидов или других посторонних фаз.

В табл. 1 приведен характеристики кристаллической структуры ., полученного при различньЬс темттературах синтеза и минимальных временах вьщержки. Параметры элементарных ячеек всех образцов совпадают в пределах экспериментальной погрешности определения.

В табл. 2 приведены основные физико-химические свойства полученного соединения и наиболее близкого по строению известного соединения Big Ti.jWG|Q.

:Следовательно полученное соединение KQj.Big Ti W2027 является сегнетоэлектриком - пьезоэлектриком с высокой температурой Кюри и повышенным значением пьезомодуля и обладает большей термической стойкостью по сравнению с jWO, .

Таким образом, применение изобретения позволяет получить новьй слоистый состав - титанат-вольфрамат висмута-калия . , Выход готовой продукц1Ш равен 99,8% от теоретически рассчитанного. Соединение может быть использовано в качестве высокотемпературного сегнетопьезрэлектрического материала.

Таблица 1

Титанат-вольфрамат висмута-калия состава К, для использования в качестве высокотемпературного сегнетопьезоэлектрического материала.

Не менее 6

«

,5

,5

,5

5,387iO,004 5,413±0,004 24,94±0,02

5,386

24,96

5,412 24,97 5,389 5,417 24,96 5,412 5,386 24,98 5,419 5,393 24,98 5,416 5,390 5,391 5,417 24,97 Плотность Д, г/см Диэлектрическая проницаемость 6 Диэлектрические потери tgS Температура Кюри Т , °С Удельное электрическое сопротивление, Ом/м Пьезомодуль d j , К/Н Температура плавления, С Температура синтеза, С

Таблица2 7, 118 0, 750 144 1120 1100 ,8,25 2 105 0,007 11 700 2,4-10 18.-10 1160 800-1130