Пьезокерамический материал Советский патент 1979 года по МПК C04B35/472 

1 . Изобретение относится к йьезокерег ;мическим материалам на основе титаната свинца, которые могут быть ис-г пользованы для изготовления электромеханических преобразователей различ ного назначения, в частности датчиков кюзсанических напряжений и давлений к генераторов электрических импульсов , Известен пьeзoкepa ичecкий матери ал для изготовления датчиков механических напряжений и давлений и цьезо элементов - источников электрических импульсов на основе титаната свинца и модифицирующих добавок - окислов металлов , ZnO, , TiOa, повьшаюцих пьезоэлектрические харак.т ристики и улучшающих спекание РЬТ1Оз 1. Однако температура обжига пьезокеракики, каки других матеркалов на основе PbTiOj, высокая и сое тавляет . Целью изобретения является снижение температуры обжига до значений, при которых обжиг материала на основ PbTiO можно проводить в воздушной среде без изменения стехиометрии состава, а пьезоэлектрические характеристики при этом сохраняются достато но высокими. Поставленная цель достигается тем, что материал на основе РЬТЮд содержит добавку легкоплавкого свинецсодержащего оксидного стекла в количестве 2,5-5 вес.%, причем стекло содержит, вес.% либо РЬО 79-82, SiO 13-16, TiO 1тЗ, V«05l-3, либо РЬО 60-65,; ОеОа 17-19, В;,Оз, 11-13, TiOa 3,5-6, Уг05 1,5-3. Пьезокерамический материал получают смешиванием основного материала PbTiOj и оксидного стекла, предварительно измельченных до прохождения через сито 10 000 отв/см, или операции измельчения и смешивания проводят совместнЬ. Титанат свинца гоговят по обычной керамической технологйи путем обжига смеси окислов РЬО и TiO, при 850 С в течение 3-5 ч, перемешивания продукта реакции и повторного обжига при в тече- , ие .3-5 ч. Стекла получают сплавлением окислов РвО, SiOi (или , беОг), TiOa, УЗ 05 марки ч.д.а. при ЮОС-ИОО С в течение 30-60 мин с последующей закалкой на воздухе. Для исследования свойств пьезокерамическрго. материала были изготовйены образцы трех составов. Из сме ;. . ;. - - 36 qeA с0. сЧ еклами прессовали образцы в виде дисков диаметром 12 мм и тоЛ щиной 2-3 мм. Обжиг образцов проводили в камерной электрической печи при 1000-1050 С в атмосфере воздуха. Подъем температуры в печи осуществлялся со скоростью 20О-2500град/ч, охлаждение - со скоростью 80 120 град/ч. Полученные диски шлифова ли до толщины 1 мм. Для проведения электрофизических измерений наносили платиновые электроды методом катодного напыления в вакууме. Составы стекол, использованных в опытах, приведены в табл.1. Таблица 1

80,1 80,1 80,1 63,4

PbO

SiO. 14,9 14,9 14,9 В табл. 2 приведены свойства изготовленных пЬезоматериалов. Т а б л и ц а 2;. ; одолжение табл. 1 11,6 2,62,6 2,6 5,0 2,42,4 2.42,5 572,5 2.52,5 9597,5 97,5 97,5