Способ получения пьезоэлектрического керамического материала Советский патент 1986 года по МПК C04B35/49 

Изобретение относится к способам получения пьезоэлектрических керамических материалов с высокой пьезочувствительностью, используемых в гидроакустике в пьезокерамических датчиках с повьшенной чувствительностью к гидростатическому давлению. Цель изобретения - подавление пьезомодуля u, увеличение пьезочувпонижение темпествительноети g и ратуры спекания пьезоэлектрического кера мического материала. Цель достигается тем, что согласно способу, включающему обжиг оксидов свинца, самария, титана и марган ца при 800г850 с в течение 1,5 - 2 .ч в шихту дополнительно вводят хлорид натрия и оксид висмута и после отжига продукт отмывают от хлорида натри водой. В качестве исходного сырья исполь зуют следующие реактивы: РЪО ч.д.а.; TiO, конденсаторньй; ч.д.а.; МпО, ч.; СМ-2; NaCl Экстра. Оксиды предварительно прокаливают при 350°С для удаления влаги и адсорбированных газов, а затем смешивают и перетирают в шаровой мельнице с агатовыми шарами. После помола к жидкому шликеру добавляют необходимо количество хлорида натрия,- перемешивают массу, разливают ее в тефлоновы чашки и высуп1ивают при 120-140°С.

При высушивании смесь застывает в виде достаточно прочных брикетов. Брикеты извлекают из чашек, выкладывают на керамические подложки и про каливают на воздухе при 800-850°С в течение 1,5-2 ч. После прокаливания брикеты дробят, заливают водой и материал отмывают от хлорида натрия. Продукт реакции быстро осаждается, что позволяет промывать его методом декантации.

После отмывки продукта от хлорида натрия и высушивания к нему добавляления пьезомодуля d

увеличения пье31зочувствительности g и понижения

33

температуры спекания, в шихту дополнительно вводят и NaCl при следующем соотношении компонентов, i мас.%:

41,26-56,55 РЪО 0,41-1,80

TiO 15,91-21,21

МпО 0,35-0,68

0,08-1,90

5

NaCl 20,0-40,0 |И послр дробления отмывают от NaCl водой. ют связку из расчета 5 мл 5%-ного водного раствора поливинилового спирта на 100 г порошка и прессуют в цилиндры при 2000 кг/см . Спекание материала осуществляют на воздухе до плотности, не ниже 95% от теоретической. Для использованного сырья необходимая плотность керамики достигается при П35-1165°С. После спекания керамику подвергают механической обработке и наносят на нее серебрянные электроду вжиганием пасты. Образцы поляризуют при 150-160°С в течение 5-30 мин полем 40-60 кВ/см. В таблице приведены состав и свойства полученной пьезокерамики. Материал характеризуется высокой стабильностью пьеаомодуля cL ,,в интервале одноосных сжимающих давлений 0-1500 кг/см- в направлении поляризации. Формулаизобретенкя Способ получения пьезоэлектрического керамического материала,iвключающий обжиг смеси оксидов РЪО, Sm О . ТЮ fj и МпО. при температуре 800 850°С в течение 1,5-2 ч с последую- . шим дроблением, формованием заготовок и их спеканием, отличающийся тем, что, с целью подав

Изобретение относится к способам получения пьезокерамических материалов с высокой пьезочувствительностью, используемых в гидроакустике в пьезокерамических датчиках с повышенной чувствительностью к гидростатическому давлению. Целью изобретения является подавление пьезомодуля djY, увеличение пьезочувствительности gjj и понижение температуры спекания пьезокерамического материала на основе титаната свинца. Цель достигается тем, что в способе, включающем обжиг оксидов свинца, самария, титана и марганца при 800-850°С в течение.1,5-2 ч, в шихту дополнительно вводят хлорид натрия и оксид висмута при следующих концентрациях компонентов, мас.;%: РЪО 41,26-56,55; 0,41-1,80;; В1,ОзО,08-1,90; TiO 15,91-21,21; MnOj 0,35-0,68; WaCI 20,0-40,0, и после обжига продукт отмывают водой от хлорида, натрия, Полученньш таким способом материал обладает следующим характеристикам: температура спекания I135-1165 С, плотность 7,2-7,5 г/см , температура Юори 415-470С, относительная диэлектрическая проницаемость 65-85, тангенс угла диэлектрических потерь 0,01-0,02, пьезомодуль проазз( 75-97 ) меряется, пьезомодуль - ч 1. 2 Ю {10 Кл/Н, пьезочувствительность g., (ni-154j . 10 В.м/Н, необратимые изменения d,,. после отжига при 300 СtaoA. 2 ч - не более 8%. 1 табл. оо 01 Ёо