Пьезокерамический материал Советский патент 1975 года по МПК C04B35/499 C04B35/01 H01L41/18 

Изобретение относится к материалам, пользуемым в радиоэлектронике. Известен пьезо-керамический материал на основе феррониобата-титаната свинца, включающий РЬО, Ре2Оз, NbaOs, TiO2, Li2O. Однако такой материал имеет сравнительно низкую температуру Кюри (98-135°С), что ограничивает область рабочих температур. Целью изобретения является ловышение температуры Кюри, увеличение пьезомодуля dai и коэффициента электромеханической связи. Для этого дополнительно вводят ZrO2 и, по крайней мере, один окисел трехвалентного элемента из группы В, А1, Ga, Sb, Bi, La, Mn, Cr, Co, Ni при следующем соотношении указанных компонентов, мол. %: 49-64,5 РЬО 0,2-15,3 0,2-16,0 0,3-23,0 1,0-5,0 0,3-27,0 Окисел трехвалентного 0,05-1,5 элемента Пример. Для получения 100 г пьезокерамического материала состава РЬО 55,25; Ре20з 5,30; Nb2O5 6,63; TiO2 13,81; ZrO2 14,92; В2Оз 1,33 и Li2O 2,76 готовят шихту состоящую из следующих компонентов, г: РЬСОз82,17 Ре20з4,71 Nb2059,81 ТЮ26,14 Zr0210,23 НзВОз0,91 Li2CO31Д4 В качестве исходных используют вещества реактивной чистоты, при расчете шихты вносят поправки на содержание основного вещества. Шихту готовят мокрым .помолом. Из полученной шихты изготавливают брикеты, которые подвергают обжигу при 750-850°С в течение 2-3 час. Затем брикеты измельчают до получения частиц размером 3-5 мкм, добавляют в качестве связки водный раствор поливинилового спирта и прессуют изделия, которые спекают при 1050-1100°С в течение час. Скорость подъема температуры и охлаждения 200-300°С/час. После шлифовки на изделия наносят электроды путем вжигания серебряной пасты при 700-750°С в течение 15-30 мин. Поляризацию изделий осуществляют в полисилоксановой жидкости лри

100-150 0 в течение 1 час в постоянном электрическом поле с напряженностью 3 кв/мм. Свойства полученного материала, измеренные на дисках диаметром 10 мм при толщине в 1 мм, приведены ниже.

Диэлектрическая проницае2450 0,016 мость

Диэлектрические потери

Коэффициент электро0,60 механической связки

Пьезомодуль,

6,7 ёзгЮвед.СОЗЕ 90

Механическая до-бротность 250

Температура Кюри, °С Предлагаемый материал может быть использован для изготовления электромеханических преобразователей различных типов, в частности работающих в режиме излучения, пьезокерамических фильтров, пьезотрансформаторов и др.

Предмет изобретения

Пьезокерамический материал на основе феррониобата-титаната свинца, включающий РЬО, РеаОз, NbaOs, TiOg, IkO, отличающийся тем, что, с целью повыщения температуры Кюри, увеличения пьезомодуля dsi и коэффициента электромеханической связи, он дополнительно содержит ZrOa и, по крайней мере, один окисел трехвалентного элемента из группы В, А1, Ga, Sb, Bi, La, Mn, Cr, Co, Ni при следующем соотношении компонентов, мол. %:

РЬО49-64,5

РбаОз0,2-16,3

NbaOs0,2-16,0

TiOs0,3-23,0

LiaO1,0-5,0

ZrOa0,3-27,0

Окисел трехвалентного

элемента К2Оз 0,05-1,5