Пьезоэлектрический керамическийМАТЕРиАл Советский патент 1981 года по МПК C04B35/491 

1

Изобретение относится к области пьезоэлектрических керамических материалов и может быть использовано в радиоэлектронике для создания пьезопреобразователей различного назначения, в частности для изготовления пьезоэлектрических элементов высокостабильных электромеханических фильтров, широкополосных пьезоэлектрических фильтров, в высокостабильных датчиках вибраций и ультразвуковых линиях задержки, в устройствах на поверхностных акустических волнах.

Известны 3-х и 4-х компонентные системы твердых растворов, включающие PbTiOs, PbZrOs и один или два других компонента 1 и 2.

Однако составы указанных систем обладают либо недостаточно высоким коэффициентом электромеханической связи, либо недостаточно высокой стабильностью резонансной частоты, либо высокой стабильностью в слишком узком температурном интервале, в то время как для некоторых применений, например, для широкополосных фильтров необходимы материалы, сочетаюш,ие высокие коэффициенты электромеханической связи с высокой стабильностью резонансной частоты в широком температурном интервале.

Техническим решением наиболее близким

к изобретению является материал, представляющий собой четырехкомпонентную систему, включающую, мол. %; РЬТЮз (47,5-57,5%), PbZrOs (80,05-37,12%) и добавки PbNb2 Мп Оз (7,74-9,55)

33

PbWj (4,71-5,83%) 2.

2 23-- -..--:iL..

Состав этой системы, лучший с точки зрения использования его в фильтровых устройствах, имеет высокую стабильность резонансной частоты в широком температурном интервале б/о///- 0,21 %. Однако, коэффициент электромеханической связи его ,33l недостаточно высок, что ограничивает область применения указанного материала.

Целью изобретения является повышение коэффициента электромеханической связи при высокой температурной стабильности резонансной частоты.

Поставленная цель достигается тем, что пьезоэлектрический керамический материал, включающий PbZrOs, РЬТЮз и добавки, содержит в качестве последних PSb 2,

3

Мп 1 Оз и PbSb I Nb 1 Оз при следующем

222

соотношении компонентов, мол. %. В таблице приведены примеры конкретного выполнения материала. Синтез составов материала осуществляют ю по обычной керамической технологии в защитной атмосфере РЬО. Температура синтеза 700-750°С, продолжительность 4- 10 час. Диэлектрические и пьезоэлектрическ PbTiOa-PbZrOa-PbSb.M 5 Спекание проводят методом горячего прессования по следующему режиму: темпертура 1080-1200°С, давление 200 кг/см, время выдержки 40 мин. Поляризацию образцов проводят в силиконовом масле при температуре 140°С в течение 45 мин в поле напряженностью 30-48 кВ/см с последующим охлаждением под полем до 90°. Данные о диэлектрических и пьезоэлектрических характеристиках исследованных составов системы приведены в таблице. е параметры составов системы n./ Os-PbSb.Nb.