Пьезоэлектрический керамическийМАТЕРиАл Советский патент 1981 года по МПК C04B35/491 C04B35/81 H01L41/187 

1 . - Изобретение относится к пьезокер мическим материалам, используемым в пьезотбхнике для изготовления - электромеханических преобр.азователе большой мощности, работающих в режи мах излучения и приема. По основному авт.св. №252437 известен пьезоэлектрический керамичес кий материал на основе твердых растворов титаната-цирконата бариясвинца, соответствующих струк.турной формуле .Sr2(Ti,,Zr)Oj. где X 0,15-0,30 у 0,35-0,53 Z 0,01-0,10 мол.%. Материал широко применяется в промышленности. Однако, -обладая относительно высокими пьезоэлектричес кими свойствами, этот материал имее недостаточно высокую динамическую и механическую прочность, что не по воляет широко использовать его в ультразвуковых преобразователях большой мощности. Цель изобретения - повышение динамической и механической прочнос ти пьезокерамического материала при сохранении его электрофизических napaiyieTpOB. Поставленная цель достигается тем, что пьезоэлектрический керамический материал на основе твердых растворов титаната-цирконата бариясвинца дополнительно содержит 0,50,1 мае.% нитевидных, кристаллов oi- Al ОЗ .. Для получения пьезокерамического материала по существующему технологическому процессу изготовлена партия синтезированного материала из исходных компонентов, вес.%: углекислый барий 14,867; глет винцовый 52,095; двуокись титана 11,713; двуокись циркония 20,864 и углекислый стронций 0,461. Полученный синтезированный материал разделяют на три части. Из первой части готовят пьезоэлементы по известному технологическому процессу. Во вторую и третью.часть вводят предварительно обработанные нитевидные кристаллы в количестве 0,5 и 1 вес.% соответственно. Как введение нитевидных кристаллов в синтезированный материал, так и их предварительнаяобработка проводится в аппарате вихревого слоя в течение двух минут.

Изготовление пьеэоэлементов из предлагаемого пьезокерамического материала производят одним из .известных способов.

Сравнительные электрофизические и прочностные характеристики пьезоэлементов, изготовленных из известного и предлагаемого пьезокерамических материалов, приведены в таблице.

Прочность при гидростатическом растяжении (б |-идр. ) определяют на полых цилиндрах при создании равномерных растягивающих напряжений, направленных изнутри образца.

Прочность на-расстяжение при из.гибе (. ) определяется методом трехточечного изгиба.

Динамическук) прочность ((Тдин,) определяют как напряжение разруше. ния образца при его колебаниях в резонансе на частоте, соответствующей основной моде радиальных колебаний.

Как видно из таблицы, при незначительных изменениях электрофизичесних параметров динамическая и механическая прочность пьезокерамических изделий с добавкой нитевидных кристаллов oL ,03, существенно (лНа 20-60%) .выше, чем у известного пьезокерамического материала.

8338348

Формула изобретенияон дополнительно содержит 0,5Пьезоэлектрический .керамическийoL А120з. материал по авт.св. №252437, отличающийся тем, что, с це-Источники информации, лыр повышения динамической и меха-е принятые во внимание при экспертизе нической прочнрсти при сохранении1. Авторское, свидетельство СССР его электрофизических параметров,№252437, кл. С 04 -В 35/00, 1970.

1,0 мас.% нитевидных кристаллов