Керамический материал Советский патент 1978 года по МПК C04B35/47 

Изобретение относится к диэлектри ческим керамическим материалам на ос нове окислов стронция, висмута, титана с добавками различных окислов, используемых для изготовлениякерамических конденсаторов. Известны керамические материалы на основе окислов стронция, висмута, титана с добавками окислов,Щелочных металлов, магния, хрома, циркония, марганца, имеющие при значениях диэлектрической проницаемости ( € ) от 500 до 1600 диэлектрические потери (tg-c ) от 0,03 до 0,5% и обладающие стабильными диэлектрическими СБо ствами при напряженности приложенного электрического поля промышленной частоты до 0,5 кВ l . Наиболее близким техническим ре.шением к заявляемому является материал, содержащий окислы стронция, ви мута и титана при следующем соотно-. шений компонентов: 4l;Ti02-40,8 JijOj - 18,2 2J . Материал имеет при частоте 1 кГц g 960,ig-cf 0,1%, из менение при напряженности электр ческого поля о,5 кВ/мм промышленной частоты по отношению к измеренному при 5 В и 1 кГц составляет +1,1%, а изменение -fcg- при напряженности электрического поля 0,5 кВ/мм промьшшенной частоты по отношению к измеренному при 5 в и 1 кГц составля ет 0,4 . Материалы имеют стабильные значения и при напряженности электрического поля промышленной частоты до 0,5 кВ/мм и рекомендуются для изготовления малогабаритных керамических конденсаторов. Недостатком указанных материа.пов является относительно низкая стабильность электрических параметров при более высоких значениях напряженности электрического поля (в.пределах 0,51,5 кВ/мм) в широком интервале температур. Целью изобретения является повышение стабильности диэлектрической проницаемости и тангенса угла ДIiэлектрических потерь при напряженности электрического поля до 1,5 кВ/мм в Интервале температур от -40 до +60°С, что позволяет использовать такой материал для изготовления высоковольтных малогабаритных керамических конденсаторов со стабильными электрически 4И параметр .

Для достижения указанной цели материал, включакиций окись стронция, двуокись титана и окись висмута дополнительно содержит двуокись цирко(ния и окись самария, при соотношении указанных компонентов, вес.%:

40,4-40,6

Двуокись титана

16,5-19,8

Окись висмута

0,3-0,6

Двуокись циркония

0,1-0,3

Окись самария

Остальное

Окись стронция

.«ii

Приготовление материала производится следуклцим образом.

Шихту готовят путем смейения и окислов стронция, и

.титана, взятых в требуемом соотношении. Синтез шихты осуществляют при 1100-1150 0 в тevэниe 2 ч.Полученную, в результате синтеза крупку смешивают и размалывают с добавками окислов самария и циркония. Оформление образцов из заготовок конденсаторов производят методс м полусухого прессования. Обжиг образцов и изделий в зависимости,от их размеров осуществляют при 1260-1300 С.

В таблице приведены диэлектрические характеристики материалов при различных значениях напряженности электрического поля. Как видно из табл. пйлученныё ма териалы отличаются температурной стабильностью при повышенных значениях напряженности электрического поля, что позволяет получить из дан ного материала керамические конденсЪторные элементы с высокими электрическими характеристиками. Достигнутые свойства материала дают возможность изготовить на его основе керамические конденсаторы бо шой емкости, предназначенные для ма логабаритных делителей напряжения элегазовых выключателей на 220 кВ, Формула изобретения Керамический материал для изготовления конденсаторов, включающий окись стронция, двуокись титана, ок висмута, отличающий-ся те 5 что, с целью повышения стабильности диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь при напряженн ости электрического поля до 1,5 кВ/мм в интервале температур -40 - +60 С, он дополнительно содержит двуокись циркония и окись самария при следующем соотношении компонентов, вес.%: Двуокись титана 40,4-40,6 Окись висмута 16, Двуокись циркония 0,3-0,6 Окись самария 0,1-0 3 Окись стронция Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1. Патент ФРГ № 2430042, кл. с 04 В 35/46, 1976. 2. Патент Франции № 2270219. кл. С 04 в 35/00, 1976.