Керамический материал Советский патент 1981 года по МПК C04B35/495 

(54) КЕРАМИЧЕСКИЙ ТЕРИАЛ Изобретение относится к сегнетоэлектрическим керамическим материалам, а именно к материалам, содержащим метатанталат лития и используемым для изготовления термочувствител ных датчиков. Известны сегнето- и пьезоэлектрические да.тчики на основе тантдлатов 1. Однако перечисленные танталаты имеют температуру С и не мо гут быть использованы в качестве наполнителей датчиков с температурой эксплуатации больше 400 С, так как при этих условиях они теряют сегнето электрические свойства. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является сег нетоэлектрический материал. Это соединение имеет кристаллическую структуру перовскита с температурой плавления , температурой Кюри 660v -10С и параметрами ячейки ,143 А и с 13,756 АИ. На температурной зависимости {(T)Li ТаОз существует излом при температуре фазового перехода 650 С с последующим резким уменьшением диэлектрической постоянной, что исключает поименение этого материала без соответствующих добавок в термочувствительных линейных датчиках противопожарной сигнализации, принцип действия которых основан на регистрации сигнализации при повышении диэлектрической постоянной в интервалах 300730°С. Кроме того, в процессе изготовления таких датчиков при термообработках в восстановительной среде электросопротивление метатанталата лития снижается на 3-4 порядка, что затрудняет регистрацию устойчивого сигнала изменения диэлектрической постоянной и снижает надежность датчиков. Цель изобретения - увеличение электрического сопротивления и диэлектрической проницаемости при повышенных температурах. Указанная цель достигается тем, что керамический материал, содержащий LiTaOj, дополнительно содержит М иЛОа при следующем соотношении компонентов, мас.%: LiTaOij 45-50 MgO 25-30 WOi, 20-25 Оксид магния повышает электрическое сопротивление композиции,а введение оксида вольфрама, имеющего фазо«Я переход при , позволяет расширить температурный интервал с повышенной диэлектрической постоянной от 250-650 до 25р-740°С.

Каждая композиция с целью гомогенизации перемешивается в изобутиловом спирте (на 1 ч. композиции берется 1 ч. спирта), перемешивание осуществляют в течение 24 ч, а затем просушивают до полного удаления спирта..

5 Характеристика полученной оксидной композиции представлена в таблице.

Как видно из таблицы, величина электросопротивления в интервале 500-740С составляет 10-10 Ом-см, что более чем на 3 порядка превышает значения электросопротивления метатанталата лития, а диэлектрическая постоянная и соответственно емкость линейного датчика сохраняют повышенные значения и при температурах) выше 640°С.

Оптимальные добавки окиси магния и трехокиси вольфрама находятся в пределах 25-30 вес.% и при дальнейшем увеличении или уменьшении их количеств резко ухудшается однородность электрофизических свойств оксидных- композиций как по значениям электросопротивления, так и по значениям диэлектрической постоянной. Предложенные оксидные композиции

обладают хорошей прессуемостью, что позволяет не менять технологию изготовления на их основе линейных датчиков, выполняемых в виде коаксиального кабеля. Кроме того, введение

значительно более дешевого по срав586356нению с Ь4ТаОз оксида магния снижает стоимость композиции - наполнителя датчика. Такие датчики дают возможность расширить от 250-650 до 250-740 с интервал сигнализации перегрева ие позволяют фиксировать более устойчивый сигнал за счет повышенного электросопротивления по сравнению с датчиками, содержащими только танталат лития. Формула изобретения Керамический материал, содержащий LiTaOj, отличающийся 5 56 тем, что, с целью увеличения электрического сопротивления и диэлектрической проницаемости при повышенных температурах, он дополнительно содержит М и«Оз при следующем соотношении компонентов, мас.%; LiTaO 45-50 МдО 25-30 wo 20-25 Источники информации, приня.-ые во внимание при экспертизе 1.Яффе Б. и др. Пьезоэлектрическая керамика. М., Мир, 1974, с.172-186. 2.Кузминов Ю.С., Ниобат и танталат лития. Материалы для нелинейной оптики. Наука, 1975, с.24.