СЕГНЕТОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ Советский патент 1972 года по МПК C04B35/49 H01L41/187 

Изобретение относится к сегнетоэлектрической керамике, предназначенной для пьезоэлементов.

Известен сегнетокерамический материал, включающий РЬО, ZrOz, TiO2.

Предлагаемый материал обладает улучшенной температурной стабильностью резонансной частоты.

Это достигается тем, что материал содержит указанные компоненты в следующих количествах, вес. %: РЬО 57-73; Zr02 до 28; ТЮ2 1-26; и кроме того, MgO 0,1-4; .№205 0,6-25; МпО2 до 5; NiO до 5; SiO2 0,1-2.

Предлагаемый материал обладает больщой величиной добротности. Основным компонентом является твердый раствор с общей формулой РЬ (Mg/з NbVa) xTiy Zrzl Оз,

где x-i-y+z l; сущность изобретения поясняется следующими примерами:

Pb(MgV,NbVs)o.4376Tio,437S Zro,I25jO, +

+ 0,5% вес NiO+ 0,5% вес МпО,.

Кремний вводят в виде двуокиси в количестве 0,1; 0,2; 0,3:0,5 вес. %. Одновременно проводят спекание контрольных образцов, не содержащих кремния. Составы, содержащие кремний, спекаются лучше, чем контрольный состав. Снижаются весовые потери при спекании, которые у состава, содержащего только

основные компоненты, велики за счет летучести свинца. Снижается водопоглощение, увеличиваются линейные усадки. Таким образом, керамика, содержащая в своем составе кремНИИ, более плотная, а увеличение плотности сопровождается улучшением пьезосвойств.

Измерения проводят на образцах в виде дисков толщиной 1 мм и диаметром 8 мм, полученных по обычной технологии изготовления пьезокерамики. Исходные основные компоненты и двуокись кремния в виде мелкодисперсных норошков смешивают, брикетируют и затем для проведения химической реакции подвергают обжигу-синтезу при 850°С в течение 2-х час. Синтезированный материал измельчают и подвергают прессованию в виде

дисков. Окончательно спекают при 1220°С в

течение 1 час. Электроды наносят методом

вжигания серебряной пасты.

Поляризацию проводят при 100°С в среде жидкого диэлектрика полем 40 кв. см.

Измерения основных пьезоэлектрических характеристик образцов предлагаемых состаВОВ показали, что небольшие (0,,3 вес. %) добавки двуокиси кремния позволяют повысить добротность образцов до 4000-4-5000 (у контрольных образцов 600) и относительный резонансный промежуток до 4,5% (у

стабильность резонансной частоты одинакова как у нредлагаемых, так и у контрольного составов. Добавкн двуокисн кремния более 0,3% позволяют получить образцы с механической добротностью 3200-f-4000, относительным резонансным промежутком 2,7% и с температурной стабильностью резонансной частоты почти вдвое лучшей, чем у образцов основного состава (температурный коэффициент частоты у контрольных образцов - 50,10 1/°С, у образцов предлагаемых составов 27. 1/°С.

4 Предмет изобретения

Сегнетокерамический материал, включающий РЬО, ZrO2, TiO2, отличающийся тем, что, с целью улучшения температурной стабильности резонансной частоты он содержит указанные компоненты в следующих количествах, вес. %:

РЬО 57-73; до 28; TiOaOs 1-26 и, кроме того, MgO 0,1-4; N5265 0,6-25; NiO до 5; MnOs до 5; SiO2 0,1-2.