Сегнетоэлектический керамический материал Советский патент 1979 года по МПК C04B35/468 

(54) СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

1

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано для изготовления керамических конденсаторов.

Для изготовления сегнетокерамических конденсаторов применяют материалы на основе титаната бария..

В качестве материала с высокой диэлектрической проницаемостью для изготовления стабильных низкочастотных конденсаторов на рабочую температуру + 1тшроко применяют в промышленности сегнетокерамический материал Т-2000, который разработан на основе системы BaTiOj-Bi4Ti50i2.c добавками: SrTiOj и . Диэлектрическая проницаемость его равна 2000-2300. У дисковых, пластинчатых и монолитных конденсаторов,., изготавливаемых из материала , изменение емкости в интервале температур от -60 до +125С по отношению к емкости при температуре +20°С не превышает +30%. Удельное объемное сопротивление при +85С и.+125с равно Ортветсвенно р 10 ОМСМ и P -IQ-GM-CM 111.

Недостатком этого материала является существенное изменение емкости в рабочем интервале температур.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является сегнето-

электрический керамический материал 2 состава, вес.%:

Титанат бария Вб-98

Пятиокись ниобия 0.,5-5

Окись самария 0., 4-5

Двуокись циркония 0,1-5

Данный материал имеет величину дир электрической проницаемости f 2500-2800 а изменение емкости в интервале температур от -60 до не превнмает + 20%.

Удельное объемное сопротивление при-И25с составляет 3.10°+ Ю Ъм-см. Температура спекания 1320-1360С.

Однако известный материал не обесД1ечивает получения удельного объемного сопротивления при., температуре +125 С не менее ю Омгсм, а также широкого интервала спекания материала.

Целью изобретения является увеличение удельного объемного сопротивления материала при температуре +125с к расишрение интервала температур спекания.

Указанная цель достигается тем,., что материал, включающий титанат.бария, Оксид ниобия и оксид самария ,допо.пнительно содержит оксид иттербия npi с.педующем соотношении исходных компонентов, вес.%

697462

3 Титанат бария94 98 Оксид ниобияОу5-3 Оксид самария0,4-3 Оксид иттербия0,1-1 Пример (по минимуму) . Загру жают в вибромельницу в виде порошков титана бария в количестве 94%, затем добавляют к нему окись самария 3%, пятиокись ниобия 2% и окись иттербия 1%. Полученный материал имеет следую щие характеристики. Удельное объемное сопротивление при +125с Д, 5. (или 5000 ГОмгсм) 6 2500. Температура спекания 1320-1430°С. Пример 2 (по максимуму). З гружают в вибромельницу в виде порош ков титанат бария в количестве 98%, затем добавляют к нему окись.самари 0,4%, пятиокись ниобия 1,5% и окись иттербия 0,1%. При этом характеристики материала следующие. Удельное объемное сопротивление при +125с;Яу : 5-10 Ом. см (или 500 ГОм.см)J .Температура спек иия 1320-1420 С. Пример З(по среднему значению) . Загружают в вибромельницу в виде порошков титанат бария в количестве 96%, затем добавляют к нему окись самария 1,5, пятиокись нио бия 2 и окись иттербия-О , 5 . При этом характеристики материала будут следующие. Удельное объемное сопротивление при +125С ,5 . 10 Ом-см (или 1500 ГОм-см) ; 2650. Данный материап получают следующим образом. Указанные в примерах 1, 2,, 3 ком поненты перемалывают в вибромельниц в течение 2-3 ч и в результате получают измельченный порошок, к кото рому добавляют, поливиниловый спирт либо раствор каучука, а затем получ ют- образцы либо прессованием дисков либо отливкой через фильеру пленки, на которую наносят палладиевые элек роды. Образцы обжигают при 1320-з в течение 2-4 ч и получаю дисковые или монолитные заготовки конденсаторов из предлагаемого сегнетокерамического материала. Предлагаемый материал имеет удельное сопротивление при +125с Ру 510 + 5 -10 Ом/см. Диэлектрическая проницаемость при 20с .-25002800. Конденсаторы, изготовленные иЭ этого материала, имеют высокую ста- бильность емкости - ±20% в интервале температур от -бТУ до +125 С. Кроме того, наблюдается широкий интервал температуры спекания 100С (132CJ142t)C) . Более высокие электрические характеристики предлагаемого материала позволяет получать качественные конденсаторы с высоким сопротивлением изоляции при повышенных температурах. Широкий интервал спекания приводит к увеличению процента выхода годных заготовок после обжига. Кроме того, состав предлагаемого материаа позволяет получать монолитные конденсаторы с более дешевыми паладиевыми электродами, а не с дефицитыми платиновыми. Формула изобретения Сегнетоэлектрический керамический материал, включгиощий титанат бария, оксид ниобия и оксид самария, отличающийся тем, что, с целью увеличения удельного объемного сопротивления при тегуптературе +125°С и расширения интервала температур спекания материала, он дополнительно содержит оксид иттербия при следующем соотношении исходных компонентов, вес. % : Титанат бария94-98 Оксид ниобия0,5-3 Оксид самария0,4-3 Оксид иттербия0,1-1. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Вопросы радиоэлектроники. Сер. /11 , вып. 5, 1962, с. 21-25. 2. Авторское свидетельство СССР №495290, кл. С 04 В 35/00, 1974.