Пьезоэлектрический керамический материал Советский патент 1987 года по МПК C04B35/475 

113

Изобретение относится к высокотемпературным материалам для пьеэотех- ники и-может быть использовано для создания электромеханических преобразователей, работающих в условиях повьопенных механических нагрузок в широком интервале температур.

Цель изобретения - повышение механической прочности, снижение температуры и расширение интервала спекания .

Поставленная цель достигается за счет того, что пьезоэлектрический керамический материал, включающий ,, TiOj, , NbjOj, NdjO,, дополнительно содержит , причем керамический материал содержит часть компонентов в количестве 0,1- 0,75 мас.% в виде предварительно сплавленного стекла следующего состава, мас.%: , 72,66; ТЮг 15,22; 12,12.

Стекло в шихту вводят в синтезированном виде. Добавка стекла улучвшет стабилизацию пьезомодуля , повышает механическую прочность керамики, снижает температуру спекания на 50- и расширяет интервал спекания.

Для изготовления материала используется сырье в виде оксидов марки 4.д.а. Исходные вешества смешивают в мокром виде в шаровой мельнице в течение 24 ч. После высушивания при 120-1 50 С шихту брикетируют и подвергают синтезу по обычной керамической технологии в течение 2 ч при 850 С. Затем синтезированньй материал .измельчают в барабане, куда дополнительно вводят предварительно сваренПрототип78,14 20,09 0,990,78

2 2

сито 0063 стекло. После просушивания в качестве связки добавляют 3%- ный ВОД1ШЙ раствор поливинилового спирта. Далее прессуют исходные заго- товки. Спекание заготовок проводят методом градиентного обжига в градиенте температуры 50-60 град/см. Скорость протяжки кассеты 6 мм/мин.

После шлифовки заготовок образцы подвергают металлизации методом вжи- гания серебра. Электроды вжигают при 760 С. Поляризацию образцов осуществляют в полисилоксановой жидкости при 200 С в течение 1 ч и напряженности электрического поля 30 кв/см.

Состав и свойства материала приведены в табл.1 и 2 соответственно.

Зависимость плотности и механической прочности от процентной добавки стеклофазы представлены на фиг.1 и 2 соответственно.

Формула изобретения

Пьезоэлектрический керамический материал, включающий ,, TiO, №,05., , о т л и ч а ю щ и и - с я тем, что, с целью повьшхения механической прочности, стабилизации пьезомодуля d при механических нагрузках, снижения температуры и расирения интервала спекания, он дополнительно содержит при следующем соотношении компоне нтов, мас.%:

78,10-78,14

20,06-20,08

0,98-0,99

0,77-0,78

0,01-0,09

Прототип

n75t57,54670150 238

По изобретению

Таблица 2

0,47

14

30

Изобретение относится к высокотемпературным материалам для пье- зотехники. Для того, чтобы повысить механическую прочность, снизить температуру и расширить интервал спекания пьезокерамического материала на основе титаната висмута и стабилизировать пьезомодуль d,, при механических нагрузках, он содержит добавки , , и BjO, при следующем соотношении компонентов, мас.%: BijO, 78,1-78,14; TiO 10,058-20,089; 0,973-0,179; , 0,774-0,779; 0,012-0,09. Для улучшения технологичности часть компонентов материала в количестве 0,1-0,75% предварительно сплавляют в виде стекла состава, мас.%: BiO 72,66; TiO 15,22; 12,12. Температура спека- о ния материала 1110± 15°С; т.кип. 655- 659 С; 8143-161; tgS .lO 178-275; d,,- 10 2 ил. 0,47-0,50 кл/м. 2 табл. сл 1 САд

162

7,58

О 0,1 0,250,5

fpus. 7

J-

О 751 %

(стенло1ро,за)

,p(Mffa)

W

0 Of 025 05 075 , 7 %6ec

(стемофоза)

Фиг. 2

.Редактор М.Келемеш

Составитель Л.Косяченко

Техред А.Кравчук . Корректор Л.Патай

Заказ 2177/24 Тираж 588. Подписное

ВНИИПИ 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