ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ Советский патент 1971 года по МПК C04B35/495 H01L41/187 

Изобретение относится к пьезокерамическим материалам, используемым в качестве преобразующих пьезоэлементов для высокочувствительных широкополосных приемников звукового диапазона, для ультразвуковых резонансных излучателей.

Известен пьезокерамический материал, включающий NbaOs, KgO, Na2O, RO, обладающий хорошими пьезосвойствами, но являющийся, однако, недостаточно технологичным.

Описываемый материал не имеет этого недостатка, характеризуется более низкой температурой обжига, больщим интервалом спекания, большей плотностью и поляризационной способностью, а следовательно, более высокими пьезоэлектрическими параметрами.

Это достигается тем, что он содержит указанные компоненты в следующих количествах, в вес. %:

NbaOs77,0-78,0

К2О12,5-14.0

NazO8,5- 9,5

RO (BaO, MgO, CaO, SrO) до 1,4

и, кроме того, сверх 100% добавку стекла

0,1-5,0. Добавка стекла имеет следующий состав,

10,5-15,0 до 23,0 до 14,5 до 3,0

Щелочные и щелочноземельные окислы вводят в шихту в виде безводных карбонатов. Шихту размалывают в мельнице с агатовой или корундовой футеровкой и с такими же

шарами в среде абсолютного спирта. После высушивания при 200-250 С материал подвергают первому обжигу в порошкообразном состоянии при температуре 850°С в течение 5 час, затем измельчают до прохождения через сито 10.000 отв./см, после чего вводят добавку стекла, прессуют заготовки размером 14x10x2 мм под давлением 1000 KejcM. Вторичный обжиг проводят при 1000-1100°С в течение 2-5 час.

Электроды наносят напылением серебра под вакуумом. Поляризацию образцов проводят в силиконовом масле при температуре 160°С и напряженности поля 1,5-2,5 /се/лиг в течение 8 час с охлаждением под полем. Измерения

проведены через 1 сутки.

Пьезокерамический материал обладает низкой температурой синтеза 1000-1100°С, расширенным интервалом спекания 60-70°С, высокой плотиостьго 4,50-4,60 г/см, диэлекмодулем dai 1,3-1,6.10-6 ед. CGSE (4,3- 5, к/н) соответственно, коэффициентом электромеханической связи Кр 0,40-0,45.

Предмет изобретения

1. Пьезокерамический материал, .включающий Nb2O5, КаО, МнзО, RO, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры обжига, новышения плотности и улучшения пьезоэлектрических параметров, он содержит указанные компоненты в следующих количествах {вес. %).

МЬйОз77,0-78,0

KsO12,5-14,0

ЫагО 8,5- 9,5

RO (ВаО, MgO, СаО, SrO) до 1,4

того, сверх 100% добавку стекла

и, кроме 0,1-5,0.

2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что

он содержит добавкустекла следующего состава (вес. %):

NbaOs38,0-74,0

NazO9,9-13,0

SiOs10,5-15,0

CdOдо 23,0

TiOsдо 14,5

MgOдо 3,0