Способ стабилизации пьезоэлектри-чЕСКОй КЕРАМиКи Советский патент 1981 года по МПК C04B35/00 C04B41/00 

1

Изобретение относится к производству керамических изделий и может быть использовано на предприятиях, занятых изготовлением пьезокерамических деталей для радиоэлектронной аппаратуры, например, резонаторов, фильтров, трансформаторов.

Известен способ стабилизации пьеяокерамики, заключаюютйся в искусственном ускорении процесса старения материала воздействием на изделие при поляризации дополнительного ортогонального, по отношению к первоначальной поляризации, постоянного электрического поля 1.

Однако этот способ требует при поляризации дополнительного источника высокого напряжения (800-ЗОООВ/мм усложняет контактное соединение с поляризуемым изделием, на которое необходимо наносить вспомогательные электроды, которые впоследствии удаляют.

Наиболее близким к предлагаемому является способ стабилизации пьезокерамических изделий путем проведе-ния температурной тренировки перед поляризацией при 72 + 5 -С 2,

Однако известный способ не обеспечивает достаточную временную и

температурную стабильность свойств пьезоэлементов.

Цель изобретения - уменьшение временных и температурных изменений параметров пьезоэлектрических материалов.

Поставленная цель достигается тем, что. в способе стабилизации пьезоэлектрической керамики путем

0 выдержки перед поляризацией при 6777 С керамику перед выдержкой дополг нительно подвергают обработке изосгатическим давлением.

Причем величина давления лежит в

5 пределах 7-13 кбар.

Пример. Из пьезокерамического материала системы титаната бария-кальция-свинца методом горячего литья (при 85°С) под давлением (3

0 (3 атм) готовят дисковые резонаторы. Заготовки подвергают утильному обжигу (до ) и окончательному спеканию (при 1360С в течение 0,5 ч). Затем изделия подвергают механической обработке (шлифовка Ълоскостей) наносят и вжигают серебряные электроды. После этого детали помещают в эластичную резиновую оболочку и обрабатывают высоким гидростатичес0 КИМ давлением (12800 атм), а затем

выдерживают при 72 + 5 С в течение . 100 ч..

Поляризацию проводят при напряженности поля 2 кВ/мм.

Проверку временной стабильности пьезоэлектрических характеристик на контрольной партии резонаторов, обработанной по известному методу, и на исследуемой партии, обработан-, ной по предлагаемому методу, производят сравнением относительного ухода ;й f резонансной частоты f от первоначального ее значения до устано:-. вившегося через равные промежутки , времени для обеих партий. Исходный замер резонансной частоты произво лят через 20 ч. после поляризаций, два последующих замера - через 200 ч и 1000 ч. Результаты замеров сведены в табл. 1.

Я а б л и ц а 1

Проверку температурной стаб.ильности пьезоэлектрических характеристик контрольной и исследуемой гшртий: производят помещением резонаторов в камеру тепла-холода, замером резонансной частоты и сравнением относительного ухода резонансной частоты на краях выбранных интервалов. Выбирают два температурных интервала для данной марки материала от (-10) до + (с хорошей стабильностью) и от + 20 до +60°С (с худшей стабильностью В качестве критерия температуоной стабильности используется средний температурный коэффициент частоты ( Tf) для выбранного интервала температур, рассчитываемый по форму. ±() . Tf uT°fao средний температурный коэффициент частоты; in- резонансная частота на границе температурного интервала ( или + ) f jQ- резонансная частота при +20 С; дТ°- ширина выбранного температурного интервала, (знак (+) соответствует -60 С, а знак (-) -10 С1Результаты исследований в виде средних значений Т| по партии в выбранном интервале температур приведены в табл. 2. Использование предлагаемого способа позволяет повысить временную и температурную стабильность свойств пьезокерамических материалов в 2-3 раза, а следовательно. и качество изделий -радйбэлёкронйой аппаратуры в которой они применяются. |)ормул« изобретения I. Способ стабилизации пьезоэлектрической керамики путём выдержки перед политизацией при температуре 67-77 с, отличающийся ем, что с целью уменьшения временных, и температурных изменений пара58084776

метров, керамику перед выдержкойИсточники информации,

Iдополнительно подверггиот воздействиюпринятые во внимание при экспертизе

изостатического давления.

ю щ и и с я тем, что керамику . 299496, кл. С 04 В 41/00, 1969. вёргают изостатическому давлению2. Глрэман И.А. Пьеаокерамика.

7-13 кбар.М.,Энергия, 1972, с. 158