Пьезокерамический материал Советский патент 1975 года по МПК C04B35/00 

1

Изобретение относится к области пьезокерамических материалов и может быть использовано для создания электро.ме.ханических .преобразователей, в частности для ультразвуковых линий задержки на новерхностных волнах, где необходимо сочетание низкой диэлектрической проницаемости с высокими значениями коэффициента электромеханической связи и механической добротности.

В известной трехкомпонентной системе, содержащей PbTiOa, PbZrOs, PbMni,2Wi/2O3, составы, принадлежащие морфотропной области, имеют высокие значения диэлектрической проницаемости едз 11804-2030 при Кр- 0,684-0,70 и Q 965-4- 230.

При удалении от морфотропной области диэлектрическая проницаемость понижается, но при этом значительно уменьшается коэффициент электромеханической связи и механическая добротность.

С целью снижения диэлектрической проницаемости, увеличения механической добротности, а также достижения высокой температурной стабильности резонансной частоты в состав, представляющий собой твердый раствор РЫЮз-PbZrOa-PbMni/2Wi,2O3, дополнительно введен РЬЫЬ2/зМп1/зОз при следующем соотнощении исходных компонентов, мол. %:

20,0 -80,0 8,4 -70,4 0,30- 3,36 1,30ч- 8,91

Синтез составов осуществляют по обычной керамической технологии в защитной атмосфере РЬО. Температура синтеза 7504-850°С, продолжительность 4-:-10 час. Спекание образцов производят методом горячего прессования по следующему режиму: температура 060-ьП40°С,давление 200 кг/см, время выдержки 40 млн.

Поляризацию образцов проводят в силиконовом масле при 1404-160°С в течение 20 мин в поле напряженностью 3, l-f-5,1 кв/мм с последующим охлаждением под полем до 90°С в течение 15-20 мин. Получен ряд составов, обладающих низкиМП значениями диэлектрической проницаемости (ЁЗЗ 280 : 440) при относительно высоко.м коэффициенте электромеханической связи (/(р 0,,467) и высокой механической добротности (Q 2500-1-4090), что обеспечивает возможность применения их в высокочастотных преобразователях, в частности в ультразвуковы.х линиях задержки на поверхностных волнах. Пекоторые составы имеют высокие темпе

ратуры Кюри и обладают высокой температурной CTa&HvTbHocTbro резонансной частоты.

Все рассмотренные составы обладают низкими диэлектрическими потерями ( ;0,8%); высоким удельным сопротивлением порядка 102 ом-см при 20°С и 10 ом-см при 100°С.

Предмет изобретения

Пьезокерамический материал на основе твердых растворов системы РЬТЮз-PbZrOa- PbMni/2Wi/203, отличающийся тем,

что, с целью снижения диэлектрической проницаемости, увеличения механической добротности и достижения высокой температурной стабильности резонансной частоты, в него дополнительно введен РЬЫЬ2,зМп1;зОз прл следующем соотношении указанных компонентов, мол. %:

РЬТЮз

20,0 -80,0 PbZr03 8,4 -70,4

PbMni,2Wl/2O3 0,30- 3,36

РЬКЬазМпмзОз 1,30- 8,91