Пьезокерамический материал Советский патент 1987 года по МПК C04B35/472 

j ,42-2,42; SiO 1 1 ,81Изобретение относится к пьезоэлектрической керамике и может быть использован для изготовления преобразователей, датчиков электромеханических фильтров, работающих в СВЧ- диапазоне.

Цель изобретения - снижение диэлектрической проницаемости, диэлектрических потерь и повышение механической добротности.

Для достижения заданных параметров в титанат свинца дополнительно вводится ,, Zr02 и стекло следущего состава, мас.%: PbO 70,17- 76,18; TiOj 5,29.-6,29; Ni,,0,,30- 8,30; ZrO. 11,82.

Для изготовления пьезокерамики использовались оксиды марки чда. Синтез материала осуществлялся в те чение 4 ч при 850 С. Смешивание компонентов согласно расчетной формулы (так же как и измельчение брикетов после синтеза) проводились в яшмово барабане в среде изопропилового спи та в течение 20 ч. Высушенньш шлике прессовали в диски диаметром 12 мм, t 1 .,5-2 мм под давлением 700 кг/с Спекание образцов проходило при 1160-1180 С в течение 1 ч. Стекло синтезировалось при 1230 30 мин, зтем фритовалось и измельчалось в яшмовом барабане в дистиллированной во 20 ч. Стекло в керамику добавлялось при помоле синтезированных брикетов

На спеченные и отшлифованные до 1 мм образцы керамики со стеклом ме тодом вакуумного напыления наносят- ся алюминиевые электроды. Поляризац

осуш;ествлялась в полисилоксановой жидкости при 180-200 С 4 ч, под постоянным полем напряженностью 30- 45 кВ/см.

Состав и электрофизические характеристики материала приведены в табл.1 и 2 соответственно.

В табл.3 дана зависимость свойств материала от состава стекла.

Формула изобретения

1. Пьезокерамический материал, включающий РЬС), TiO, Мп02.свинцово- силикатное стекло и добавки, отличающийся тем, что, с целью снижения диэлектрической проницаемости, диэлектрических потерь и повышения механической добротности, он содержит в качестве добавок , ZrO при Следующем соотношении компонентов, мас.%:

20 35

ZrO NdjO SiO

40

25

30

РЬО

TiO

МпО

ZrO

Свинцовосиликатное

стекло

55,94-64,23

24,34-25,75

0, 29-0,30

5,96-12,60

4,10-4,4

0,50-1,00

2. Материал по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что стекло имеет состав, мас.%

РЬО70,17-76,18

ТЮг5,29-6,29

1,42-3,42

5,30-8,30

1 I ,81-1,1 ,82

Таблица 1

В примерах 1-4 использовали стекло следующего состава: РЬО 73,17; Tic,, 6,29; , 6,30; ZrO 2,42; SiO 11,82.

РЬО

TiO.

70.176,29 8,30 3,42 11,82 tl80 7,35 190 0,0060 3,50 38 0,035 1650

76.185,29 5,30 1,42 11,81 1170 7,40 210 0,050 4,10 40 0,038 1560

Составитель Л.Косяченко Редактор Л.Повхан Техред Л.Олейник Корректор С.Шекмар

„,„.„.- -.-. - -.«....™..-.

Заказ 1495/22 Тираж 588Подписное

ВИНИЛИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Таблица 2

Таблица 3

Изобретение относится к пьезо- керамическим материалам, созданным для изготовления преобразователей, датчиков, электромеханических фильтров, работающих в СВЧ-диапазоне. Для повышения механической доброт,ности, снижения диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемое- ти при сохранении высоких пьезоэлектрических параметров в состав на основе PbliO, содержащий РЬО; МпО, дополнительно вводят ZrO и стекло при следующем соотношении компонентов, мас.%: РЬО 55,94- .64,23; , 5,96-12,60; Ti0..j 24,34- 25,75; ZrO 4,10-4,41; MnO, 0,29-0,30; стекло 0,50-1,00. Стекло имеет состав, мас.%: РЬО 73,17; TiO 6,29; , 6,30; ZrO 2,42; SiO 11,82. Пьезокерамический материал обладает следующими характеристиками при.комнатной температуре; плотность 7,36-- 7,43 диэлектрическая проницаемость 170-198; диэлектрические потери 0,0044-0,0099; пьезомодуль d,, 4,11-7,15 Кл/Н пьезомодуль d,, 49-67 Кп/Н-10 , коэффициент Электромеханической связи 0,049-0,109, механическая добротность 12J4-2510. 3 табл. с S (Л