Пьезоэлектрический керамический материал Советский патент 1986 года по МПК C04B35/49 

Изобретение относится к материалам, применяемым в гидроакустике, в ультразвуковой технике, и может быть использовано в высокочувствительных электроакустических приемниках. Цель изобретения - улучшение пьезоэлектрических свойств, повьшение механической прочности и снижение температуры спекания. Технология изготовления пред-пага мой пьезокерамики следующая. Оксиды , РЪО, TiO, ZrO, SrO и марки ч,д.а., смешивают в яшмовом барабане в течение 24 ч. Затем смес оксидов высушивают, прессуют под давлением 700 кг/см в брикеты d 30 мм, t .3-5 мм и синтезируют при 4 ч. Измельчение синтезированной керамики проводят также в яшмовой мельнице в среде изопропилового спирта 24 ч. Варку стекла осуществляют при 1230°С, затем оно фриттуется и измельчается в яшмовой мельнице 20 ч. Измельченное стекло добавляют к син тезированной керамике при помоле. Измельченный и высушенньй матери ал прессуют в диски d 12 мм, t 2 мм. Температура спекания зависит от концентрации стекла и изменяется в пределах 1120-Г200°С. Выдержка 1 ч. Затем образцы подвергаю дополнительному отжигу при 900 °С дл снятия внутренних механических напряжений. Поляризацию образцов проводят при 150 С и напряженности 45 кВ/мм в полисиликоновом масле. Пример. К стеклу состава, мас.%: РЪО 62,12; ZrO 7,79; TiO,j 10,11; 12,37;.Si04 7,61, добавляется в количестве; 1-2 мас.% ке рамика следующего состава (PbOogg Sr,;oB ) (Zr.b,5, Nib 4. ) 0.1.0,99. .(тэ,,,0з).0,01 . Состав пьезоэлектрического керамического материала приведен в табл. 1. Свойства материа-аа приведены в табл. 2. Предлагаемый материал может быть использован в качестве пьезообразователей ультразвуковых линий задержек приемников цветного телевидения, а также при изготовлении электроакустических преобразователей для измерения скорости распространения волн в материалах. Это расширяет область внедрения в народном хозяйстве при изготовлении и разработке конструкторских материалов, так как ультра-: звуковые методы широко используются для контроля качества материалов. Формула изобретения Пьезоэлектрический керамический материал, включающий твердый раствор цирконата-титаната свинца-стронция с добавкой КЪ .О и стекла на основе РЪО, ZrO, , TiO , SiO, отличающийся тем, что, с целью улучшения пьезоэлектрических свойств, повьш ения механической прочности и снижения температуры спекания, твердый раствор имеет состав ) (,S6 Т1,„ООз1-0.99.(КЪ505)0,01Т а стекло дополнительно содержит и имеет состав, мас.%: 62,12 7,79 10,11 7,61 12,37 при следующем соотношении компонентов . мае.%: ...SVS)(2Го,5бТ1о 4). .0,99.(1Пэ,05).0,01 Стекло

Таблица2

Изобретение может быть использовано в радиотехнике в качестве высокочастотных преобразователей, электромеханических фильтров, датчиков, ультразвуковых вибраторов, С целью улучшения пьезоэлектрических свойств, повьшения механической прочности и снижения температуры спекания, пьезоэлектрический керамический материал содержит стекло состава, мас.Х: РЪО 62,12; ZrO,, 7,79; ТЮ, 10,11; SiO, 7,61; 12,37 и твердый раствор цирконата титаната свинца-стронция С S f( РЪ,,,8г,,, ) (Zr,,,. Ti,,, ) ОJ . Г 0,99 () 0,01 при следующем (Л соотношении компонентов, мас.%; стекло I-2; твердый раствор 98-99. 2 табл.

Примечание. Р- плотность; - ди лектрическая проницаемость; tg$ - диэлектрические потери; d , пьeзoмoдyль; О - механическая добротность; 6 -механическая прочность; К - коэффициент электромеханической связи.