Пьезоэлектрический керамический материал Советский патент 1992 года по МПК C04B35/00 H01L41/18 

сл С

Изобретение относится к материалам радиоэлектронной техники и может быть использовано при изготовлении пьезоэлектрических высокочастотных акустических преобразователей. Для снижения диэлектрической проницаемости и повышения пьезомодуля с(зз пьезоэлектрический керамический материал содержит дополнительно ТЭ205 и Сг20з при следующем соотношении компонентов, мас.%: 47,76-52,17; МоОз 11,78-13,98; РЬО 11.41- 13,34; Та205 22,24-26,82 и Сг20з 0,2-0,3, полученный следующим способом: синтез при 700°С, 4 ч; спекание при 940-945°С, 1 ч; материал имеет следующие характеристики: е 40-50; tgd 0,004-0,006; Ьзз 9.1-10.3 Кл/Н. 2 табл.,

Изобретение относится к пьезотехнике и может быть использовано для высокочастотных акустических преобразователей.

Известные пьезокерамические материалы со слоистой перовскитоподобной структурой имеют относительно высокие значения диэлектрической проницав мости ( Ј выше 100). Так у керамики, содержащей оксиды К20, BlaOa, TlOa и А/Оз, диэлектрическая проницаемость равна 105. Пьезокерамика, содержащая оксиды ,.В120з. ТЮ2, ЛЮз и/или NbaOs, TaaOs, имеет е 110-140. У материала, содержащего PbO, В120з, TJ02, NbaOs и Л/Оз. диэлектрическая проницаемость равна 150.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является льезокера- мический материал, содержащий мас.%: РЬО 24,45, 51,04, ТЮ2 8,75 и МоОз 15,76, К недостатку этой керамики относйтся относительно высокое значение диэлектрической проницаемости (80 на частоте Ю5Гц).

Цель изобретения - снижение диэлектрической проницаемости и повышение пьезомодуля Ьзз.

Поставленная цель достигается тем, что пьезокерамический материал, включающий РЬО, , МоОз, содержит дополнительно Ta20s и СгаОз при следующем соотношении компонентов, мас.%:

РЬО11,41-13.34

В120з47,76-52.17

МоОз11.78-13..98

ТазОб22,04-26,82

Сг20з0,2-0,3.

Известно использование Сг20з с целью повышения пьезомодуля Ьзз.

Керамику получают методом .обычной керамической технологии из оксидов свинца, висмута, тантала, молибдена и хрома

vj го с

00

ю

(все марки ч.д.а.)- Смешивание и измельчение компонентов осуществляют в яшмовом барабане в среде изопропилового спирта, время помола 20 ч. Шликер высушивают при 150°С, запрессовывают в брикеты под удельным давлением 800 кг/см3 и синтезируют при 700° 4 ч. После измельчения в течение 24 ч в среде изопропилового спирта высушенный шликер в диски диаметром 12 мм толщиной 2 мм. В качестве связки используют 3%-ны и водный раствор поливинилового спирта. Спекание проводят при 940-945°С, выдержке 1 ч. На сошлифован- йые диски наносят электроды методом напыления алюминия в вакууме. Поляризацию осуществляют в полисилоксановой жидкости яри 150°С и напряженности поля 50-70 кВ/см.

Химический состав материалов, разработанных по описанной технологии, приведен в табл.1. .Определенные по стандартным методикам керамические (ГОСТ 473.1-81) и электрические (ГОСТ

12370-80) свойства материалов и прототипа (ПР) даны в табл.2. По сравнению с прототипом, значение диэлектрической проницаемости предлагаемого материала снижено почти вдвое. При этом несколько повышено значение пьезоэлектрического модуля das. Предлагаемый материал может найти применение в качестве высокочастотных акустических пьезопреобразователей. Материал испытан и дал положительные результаты.

Формула изобретения

Пьезоэлектрический керамический материал, включающий BlaOs, МоОз и РЬО, отличающийся тем, что, с целью снижения диэлектрической проницаемости и повышения пьезомодуля Ьзз, он содержит дополнительно Ta20s и Сг20з при следующей соотношении компонентов, мас.%:

В120з47,76-52,17;

МоОз11,78-13,98;

РЬО11,41-13,34;

Та20522.24-26,82;

Сг20з0,2-0,3.

Таблица 1

Таблица 2