Способ получения пьезокерамического материала Советский патент 1993 года по МПК C04B35/49 

Изобретение относится к/технологии производства керамических изделий, используемых в электронной промышленности, в качестве резонаторов, ультразвуковых преобразователей микрофонов.

Цель изобретения - снижение температуры спекания и времени проведения технологического процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения пьезркерамического материала на основе ЦТС путем смешения исходных компонентов (ТЮз, Zr02 и РЬО) помола, высокотемпературного синтеза согласно изобретению в шихте при мокром помоле исходных компонентов, дополнительно вводят , ЗгСОз, при этом-ионы натрия вводят в материал в составе предварительно синтезированного дититаната на- трйя....

Мокрая технология имеет ряд преимуществ перед сухой. К числу этих преимуществ относится лучшее, перемешивание компонентов шихты, что ведет к получению более однородного по составу и свойствам материала. При мокрой технологии о.блегча- ется дозировка компонентов шихты, что по- зволяет уменьшить число операций, требующих непосредственного присутствия оператора, снижается загрязнение атмосферы пылеобразующими компонентами шихты, среди которых есть такие вредные с экологической точки зрения вещества как оксиды свинца, титана, циркония, стронция, Использование в мокрой технологии соеди- нен ий щелочных металлов затруднено тем, что эти соединения хорошо растворяются в воде и могут при получении пьезокерамики в большей или меньшей степени вымываться. В предлагаемом изобретении использован водонерастворимый дититанат натрия, который фактически не вымывается, что позволяет получать составы пьезокерамического материала, содержащие натрий. При этом соотношение Т:Ж составляет 3:7г что достаточно, чтобы получать шликер необходимой вязкости и в тоже время не нарушать стехиометрии. .

Введение ионов натрия в состав ЦТС в виде водонерастворимого дититаната натрия позволяет обеспечить содержание в атмосфере цеха вредных компонентов ТЮ2, Zr02, РЬО, ., SrO, соответствующих ПДК и даже ниже (таблица).

Введение в шихту водонерастворимого дититаната натрия является необходимым и достаточным для получения материала с требуемыми служебными характеристиками, соответствующими ОСТ 11.0444.87.

.. Изобретение иллюстрируется следующим примером. ..

Смесь 58,58 г оксида свинца, 9,71 г оксида циркония, 5,04 г оксида титана, 22,42 г карбоната стронция, 2,1 г оксида висмута, 2,15т дититаната натрия Na2Ti20s, предварительно синтезированного и подвергнутого помолу, и воду механически смешивают в шаровой мельнице в течение 1 часа, сушат, синтезируют при 890 ±10°С. Затем материал измельчают в вибромельницах, приготовляется пресс-порошок на основе раствора поливинилового спирта и прессуют. Отпрессованные, заготовки спекают при температуре 1160±20°С в течение 2 часов, шлифуют, металлизируют и поляризуют. После технологического старения определяют значение основных служебных характеристик, соответствующих ОСТ 11.0444.87. При этом содержание вредных компонентов TI02, Zr02, PbO, Bi20,3, SrO соответствует ПДК и даже ниже (табл.1).

Таким образом, получение ЦТС по мокрой технологии с введением ионов натрия в виде Na2Ti205 - приводит:.

к снижению запыленности производственных помещений (табл.1) вредными компонентами PbO, Ti02, Zr02, В(20з;

к ликвидации загазованности помещений С02:,

улучшению экологической обстановки производственных помещений. .

Все это позволяет получать материал для пьезоэлементов, применяемых в электронной технике, в улучшенных условиях.

Ф о р м у л а и з о б р ет е н и я

Способ получения пьезокерамического материала на основе цирконата-титаната свинца путем смещения исходных компонентов шихты: TiOa, ZrOa и РЬО, высоко- 5 температурного, синтеза, помола и спекания, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, .с целью снижения температуры спекания и времени проведениячехнологическогопро- , цесса, в шихту при мокром-помоле дополнительно вводят BiaOa, ЗгСОз и ионы натрия в виде синтезированного водонерастворимого дититаната натрия. ,.

0

5

0

0

Использование: в электронной промышленности в качестве резонаторов, .уяьтра- звуковых преобразовател-ей ит.п. Сущность изобретения: готовят шихту из TiOa, ZrOa, РЬО, , ЗгСОз и водонерастворимого дититаната натрия, подвергают ее мокрому помолу, высокотемпературному синтезу, гизмельчению. и-спеканию. Характеристики материала соответствуют ОСТ 11.0444-87. 1 табл.