Пьезокерамический материал Советский патент 1975 года по МПК C04B35/499 

1

Изобретение относится к .материалам, иснользуемым в радиоэлектронике.

Р1звестеи пьезокерамический материал на основе ферроииобата-титаната свинца с добавкой ОКИСИ лития, обладающий высокими значениями диэлектрической проницаемости (s 1400-4500), коэффициента электромеханической связи (,33-0,50), пьезомодуля (d3i(2,3,-7,4) 10-«ед. CGSE) и высокой ньезочувствительностью в режиме излучения (dsi-Eio) (2,6-23) . 102 ед. CGSE.

Цель изобретения - повысить диэлектрическую проницаемость и пьезоэлектрические характеристики.

Это достигается тем, что пьезокерамический материал на основе феррониобата-титаната свинца € добавкой окиси лития дополнительно содержит окисел трехвалеипного металла из группы: ВаОз, , GagOs, 5Ь2Оз, В120з, ЬагОз, СгзОз, Со20з, ,N1203 при следующих исходных соотношениях компонентов, мол. %:

Ре20з

10,30-16,00

РЬО 60,0-64,5

Ti02 0,32-12,20

ЫЬзОб 12,12-16,02 Мезь аОз . .0,30-1,93 . Li20

1,0-3,5; :

Для приготовления

100 г материала состава, мол. %

63,09

4,41

14,68

13,20

1,47

3,15

состоящую из следующих

готовят йпихту, компонентов, г:

80,97

РЬСОз

TiO2

1,69 Nb205

18,73

Ре20з

10,13

Si2CO3

1,12

Ga2O3

1,32

Шихту готовят мокрым методом в щаровой мельнице или в вибромельнице. Из получаемой шихты изготовляют брикеты, которые подвергают обжигу при 800-850°С в течение 2-3 часов. Затем брикеты тщательно измельчают в порошок с размером частиц 3-5 ц, добавляют в качестве связки водный раствор поливинилового спирта и прессуют .изделия, например диски.

Спресованные изделия помещают в печь

на подложки из окиси алЮМиния или двуокиси-циркония и спекают -при 1070-1100°С в

течение 1-2 часов. Скорость подъема температуры и охлаждения около 200-300°С/час.

После шлифовки на изделия наносят электроды путем вжитания серебряной пасты при 700-750°С в течение 45-30 мин.

Поляризация изделий осуществляется в полисилоксановой жидкости лри 100-110°G в течение 1 часа в постоянном электрическом поле с напряженностью 3 кв/мм.

Ниже приведены свойства полученного материала.

Диэлектрическая проницаемость, 84800-5500

Диэлектрические потери, tg6 0,015

Коэффициент электромеханической связи. Кр0,50-0,53

Пьезомодуль dзl10 eд.

CQSE7,1-3,5

Механическая добротность, QM 85

Модуль Юнга, ЕЮ-Ю-2 ед. CGSe0,77

(d3i.E,o)2-10-2 ед.

,.,®GSE -294-42

Йл. .

iT.

; i / .. 4. w..

Температура Кюри,

ПЛОТ1НОСТЬ р, Г/СМ

Предмет изобретения

Пьезокерамический .материал на основе феррониобататитаната свинца, содержащий окись свинца, двуокись титана, пятиокись ниобия, окись железа, окись лития, отличающийся тем, что, с целью повыщения диэлектрической проницаемости и пьезоэлектрических характеристик, материал дополнительно содержит окисел трехвалентного элемента из группы ВгОз, AlaOs, Ьа2Оз, Оа2Оз, SbjOs, В12Оз, СггОз, СоаОз, Ni2O3 при следующем соотношении указанных компонентов, мол. %:

РЬО

60,0-64,5 Ti02 0,32-12,20

NbjOs 12,12-16,02 Ре2Оз 10,30-16,00 Li20 1,0-3,5

М2Оз 0,3-1,93

где М В, А1, La, Ga, Sb, Bi, Сг, Co, Ni.