Шихта для изготовления пьезоэлектрического керамического материала Советский патент 1981 года по МПК C04B35/495 

(54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

1

Изобретение относится к технической физике, преимущественно к технологии производства пьезосегнетоэлектрических керамических материалов, и может быть использовано для создания новых высокоэффективных пьезоэлементов, применяемых в высокочастотных функциональных устройствах, в частности акселераторах и моночастотных резонаторах.

Пьезоэлементы подобного рода должны обладать высокими скоростями звука, достаточно высоким отношением толщинного коэффициента электромеханической связи к плоскостному K /Kp:j 2. Кроме того, желательны низкие температуры спекания материала,малый средний размер кристаллитов в них и высокие значения механической прочности.

По сочетанию параметров наиболее перспективны для указанных областей использования материала на основе ниобатов натрия-лития (1.

Однако они имеют довольно высокие температуры спекания, крупнозернисты, хрупки, отношение .

Наиболее близким « предлагаемому ло технической сущности и достигаемому результату является материал на

основе ниобата натрия-лития с добавкой оксида вольфрама 2.

Недостатки материала - высокие значения температуры спекания (), средний размер кристаллов (D) , относительно низкие значения отношения . толщинного коэффициента электромеханической связи к плоскостному и значения механической прочности {V},

10

Цель изобретения - повышение механической прочности, отношения толщинного коэффициента электромеханит ческой связи к плоскостному, снижение температуры спекания и среднего размера кристаллитов в материале.

Поставленная цель достигается эа счет того, что материал, содержащий NaNBOj и LiNBOj, дополнительно содержит натрийборосиликатное стекло при следующем соотношении компонентов, мол.%:

80,63-85,39

NaNBO 11,52-12,20 LiNBOj

25 Натрийборосиликатное

2,41-7,85 стекло

Причем натрийборосиликатное стекло имеет следунвдий состав, мол.%:

Na/jO 20,3

NBaOy 9,4

SIOQ 29,2

WO 20,3

0,5

20,3

Для приготовления материала из указанной шихты -смешивают компоненты стекла в требуемом собтноиганин и варят стекло при в течение 1 ч После быстрого охлаждения стекло измельчают и вводят в указанном количестве в ниобат натрия-лития, прошедший термообработку при .

После тщательного перемешивания в среде этанолового спирта и высушивания шихту подвергают горячему прессованию при давлении 200 кг/см в течение 40 мин.(Температура спекания определяется по кривой усгшки и корректируется в соответствии с данными микроструктурного анализа, определения плотности и водопоглощения).

Поляризация образцов осуществляют в силиконовом масле при 140с в течение 45 мин в поле напряженностью 2,5-3,5 кВ/мм с последующим охлаждением под полем до .

Измерение электрических и прочностных характеристик, значения котоп рых приведены в таблице, проводят через 24 ч после поляризации.