1
Изобретение относится.к радиотехнике и может использоваться при изготовлении пьезоэлементов для высокочувствительных широкополосных приемников звукового диапазона, для ультразвуковых резонансных излучателей.
Известны сегнетоэлектрические керамические материалы на основе твердых растворов ьчелочных ниобатов и танталатов со структурой перовскита. Сегнето- и пьезокерамика на основе щелочных ниобатов и тантгшатов со структурой перовскита характери.зуется как низкими (82-14), так и высокими значениями (2000-3000)-диэлектрической проницаемости в зависимости от состава, что определяет их применение или при высоких или при низких частотах соответственно, а также низкими (125-690) и высокими значениями механической добротности (1000-2000) в зависимости от состава, что также определяет разную область применения этих материалов. Керамика на основе щелочных ниобатов танталатов, как правило, характеризуется высокими диэлектрическими потерями (tgcfoT 0,007 дЬ. 0,045) . Пьезосвойства у пьезокерамики на основе твердых растворов щелочных ниобатов и танталатов сравнительно невысокие и сильно меняются в зависимости от состава свойства (пь омодуль d3-f меняется от 8,56 ЮтСп/Н до 17,00-10 ТСл/Н, коэффициент электромеханической связи - от 0,07 до 0,56) i и 2.
Основным недостатком выше рассмотренных материалов является высокая температура спекания керамики (1000-1380С), что вызывает улетучивание щелочных металлов, обуславливающее плохую воспроизводимость электрофизическИх характеристик.
Наиболее близок к предлагаемому керамический пьезоэлектрический материал на основе ниобата лития-натрия с наиболее низкой температурой спекания р.
ГТьезокёрамический материал на основе твердых растворов этой области
системы синтезирует при 800-850 0. Второй обжиг проводят при 850-1070 С. Спекание осуществляют методом горячего прессования при давлании 200 кг/см 40 мин. Материалы имеют
следующие физические характеристики;
Точка Кюри Т,С Относительная .диэлектрическая проницаемость,
Коэффициент электромеханической связи Кр Механическая добротность,Q
Указанная пьезокерамика имеет сравнительно высокую температуру спекания, которую не удалось снизить даже с применением давления, малые змачения коэффициента электромеханической связи, отсутствуют данные о величинах пьезомодулей.
Цель изобретения - снижение температуры обжига и увеличение коэффит циента электромеханической связи.
Указанная цель достигается тем, что пьезоэлектрический керамический материал, включающий и , дополнительно содержит и следующем соотношении компонентов , мае.%:
Nb2.05- 66,1-71,3
Li2.00,1-0,7
23,4-25,2
Та2%.3,3-9,9
Оксиды лития и калия вводят в шихту в виде безводных карбонатов. Шихту размалывают в мельнице с агатовой или корундовой футеровкой и с такими
же шарами в среде абсолютного спирта.
После высушивания при 200-250°С материал подвергают первому обжигу в порошкообразном состоянии при 750-800с 4 ч, затем измельчают до J прохождения через сито 10000 отв./см,после чего прессуют заготовки размером мм под давлением 1000 кг/см . Вторичный обжиг производят при 800-850С в течение 1 ч.
0 Электроды наносят напылением алюминия в вакууме. Поляризацию образцов проводят всиликоновом масле при и напряженностью поля 1540 кВ/см 8 ч с охлаждением под полем
5 2ч. Измерения производят через 1 сут.
По предлагаемой технологии готовят три состава керамического материала.
Составы пьезоэлектрического кераQ мического материала и их свойства
представлены в табл. 1 и 2. ,
Таблица 1
Таблица
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Пъезоэлектрический керамический материал | 1981 |
|
SU998427A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ НИОБАТОВ КАЛИЯ-НАТРИЯ | 2014 |
|
RU2555847C1 |
Пьезоэлектрический керамическийМАТЕРиАл | 1979 |
|
SU833836A1 |
БЕССВИНЦОВЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ | 2014 |
|
RU2580538C1 |
Пьезоэлектрический керамический материал | 1982 |
|
SU1038322A1 |
БЕССВИНЦОВЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ | 2014 |
|
RU2571465C1 |
Состав засыпки для спекания сегнетопьезоэлектрического керамического материала на основе ниобата натрия | 2021 |
|
RU2767817C1 |
Высокочастотный пьезоэлектрический керамический материал на основе титаната-цирконата свинца | 2021 |
|
RU2764404C1 |
Пьезоэлектрический керамический материал | 1979 |
|
SU882969A1 |
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ | 2014 |
|
RU2542009C1 |
Рассматриваемая область твердых растворов в системе L i О - - NbnOj. - позволяет получить плотную керамику с низким водопоглощением, малыми значениями диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь и механической добротности, высокой точкой Кюри сравнительно высокими пьеэосвойствами при более низких температурах обжига.
Формула изобретения Пьезоэлектрический керамический
5 материал, включающий и L i, О , отличающийся тем, что, с целью снижения температуры обжига и повышения коэффициента электромеханической связи, он дополнительно
О
содержит
и Та„0. при следующем соотношении компонентов, мае.%:
.
66,1-71,3
0,1-0,7 К 2.0
23,4-25,2
3,3-9,9
5 5833835 Источники и {фОрмации, принятые во внимание при экспертизе№ 1. Патент США № 2976246, кл, 252-629, опублик. 1961. -№ 6 2, Авторскоесвидетельство СССР 587129, кл. С04 В 35/00, 1973. 3, Авторскоесвидетельство СССР 591435, кл. С04 В 35/00, 1976.,
Авторы
Даты
1981-05-30—Публикация
1979-10-08—Подача