Пьезоэлектрический керамический материал Советский патент 1980 года по МПК C04B35/465 C04B35/468 

(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

1

Изобретение относится к области пьезотехники и может быть использовано для электромеханических преоб- . разователей, работакйдих в широком диапазоне температур, одноосных сжимающих механических нагрузок и одновременно воздействукидих повышенной температурой и механического напряжения.

Известен пьезоэлектрический керами ческий материал на основе титана висмута Bi4Ti O x .Этот материал характеризуется высокой стабильностью пьезоэлектрической чувствительности в интервале температур. 200-400°С и точка Кюри (Т) 675°С Щ.

Однако верхний предел рабочих темаератур его материалов недостаточно дысрк.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является сегнетоэлектрик (титанат кальция висмута СаВ14Т дО|5) со слоистой пировскитоподобной структурой температурой Кюри (TC,) И.. . . Материал получают из шихты состава, вес.%:

7,4

СаСО,, 68,95 BiaOj - 23,65 TiOT,

Сегнетоэлектрик имеет диэлектрическую проницаемость А тангенс диэлектрических потерь,tgСг 0,4%, но характеризуется низким

5 пьезомодулем dj-i,, измеренным в квазистатическом режиме (d-j.,2, 6 10 к/н) и нестабильностью пьезоэлектрического модуля к воздействию температуры вы- . ше 400°С.

10 Обратимые и необратимые изменения пьезомодуля при воздействии одноосного механического сжатия, приложенного вдоль оси поляризации уже при 400°С составляют более 50%.

5 Цель изобретения - увеличение

пьезоэлектрического модуля улучшение его стабильности к воздействию температуры и давления в широком температурном диапазоне.

20 Указанная цель достигается тем, что пьезоэлектрический керамический материал на основе CaBl Т допол.нительно содержит NiO при следующем соотношении компонентов,

25 . % :

СгпОг0,10-0,31

NIC0,10-0,31

, Остальное Образцы из предполагаемого пьезо30 керамического материала готовили .

,по обычной керамической технологии путем двукратного обжига.)

В качестве исходных сырьевых материалов используют СаСОп,

1105. , Сг,; Оа, и NiO. Исходные вещества смешивают в мокром виде и из полученной шихты прессуют брикеты. Брикеты подвергают обжигу при в течение 2 ч, затем тщательно измельчают в порошок, после чего в качестве связки добавляют небольшое количество поливинилового спирта и прессуют заготовки заданной формы. Спрессованные изделия

спекают при 11бОС в течение 1 ч. Скорость подъема температуры 200300 град/ч. Скорость подъема температуры 200-300 град/ч. Электроды наносят методом вжигания серебряной пасты при в течение 10-15 мин Поляризацию осуществляют в полисилоксановой жидкости при 20СР С в течение 20 мин в постоянное поле напряженностью 30 КБ/СМ.

Данные измерений пьезоэлектрических и диэлектрических параметров, а также о стабильности пьезоэлектрического модуля к воздействию температуры и давления приведены в таблиц