Керамический материал Советский патент 1982 года по МПК C04B35/495 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в качестве электретного материала для производства микрофонов, датчиков вибраций , деформаций,. давления.

Известен ряд керамических диэлектриков из веществ кислородно-октаэдрического типа, используемых в качестве материалов для электретов 14 Н 2.

i Недостатком таких материалов является относительно низкая устойчивость электретного заряда к воздействию влажности окружающей среды.

Наиболее близким к изобретению является керамический материал З, 1обладаю1дий электретными свойствами, следующего состава, мол.%:

85,53-87,24

NaNbO 12,22-12,26 LiNbO, 0,3-2,25 SrO

Однако известный материал также обладает недостаточной устойчивостью электретного заряда к воздействию влажности окружающей среды.

Целью изобретения является повышение устойчивости потенциала внешнего электрического поля электретов

к воздействию влажности окружающей .среды.

Поставленная цель достигается тем, что керамический электретный материал, содержащий , Na., LiaO и SrO, дополнительно содержит ТЮд при следующем соотношении ком понентов, мас.%:

10

80,77-81,33

16,56-16,62

1,140-1,144

Ei(i.O 0,720-0,724

SrO 0,250-0,742

TiOrt

15

Исходным сырьем для -получения указанного материала служат карбонаты .j, Li,, SrCO марки ХЧ, оксид Nb, марки Нбо-ПТ и оксид TiOj марки ОСЧ.

Составы предлагаемого и известного материалов приведены в табл. 1.

Синтез осуществляют методом твердофазных реакций при Т , Т 850с, С Г2. 5 ч. Горячее 25 прессование синтезированных порошков производят при давлении Р 200 кГ/см и времени изотермической выдержки Т 40 мин при 1085-1190с. Опти. мальные подбирают по кривым усад30 ни и корректируют в соответствии с

данными микроструктурного анализа и результатами измерения плотности и водопоглощения. Плотность керамики составляет 99% от теоретической.

Поляризацию полученных образцов проводят следующим образом: по достижении в кайзере для поляризации температуры к образцам прикладывается папе 15 кВ/см, образцы выдерживают при этой температуре в течение одного часа, затем их ох-, лаждают под полем до комнатной температуры в течение одного часа.

Потенциал внешнего электрического поля ( ) полученных электретов определяют методом компенсации.

Устойчивость электретного эффекта к воздействию влажности окружающей среды проверяют спустя 10 сут после поляризации следуюьщм образом измеряют ф электретов непосредственно перед их помещением во влажную среду; помещают исследуемые образцы в эксикатор с относительной влажностью 100% и выдерживают в нем в течение 10 мин; повторно измеряют (р электретов через один час после окончаниявыдержки образцов в эксикаторе .

Спад заряда электретов определяют по формуле

If до испытания Процент f после испытания

100 спада

Ч до. испытания

Результаты испытания на устойчивость f к воздействию влажности окружающей среды предлагаемого элекретного материала на основе ниобатной керамики с добавками оксида титана (составы 1-5) приведены в табл. 2 в сравнении с известным электретным материалом на основе ниобатной керамики.

Из табл. 2 видно, что добавки оксида титана повышают устойчивость потенциала внешнего электрического поля к воздействию влажности окружающей среды. Оптимальными свойствами обладает состав 3.

Таблица 1

Предлагаемый

й

221 246 297 294 291 219

Таблица 2

54,3 45,6 31,4 32,7 39,8 57,5 5 9756 Формула изобретения Керамический материал, содержащий Nh,05. , Li,0 и SrO. о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьошения устойчивости потенциала5 внешнего электрического поля к воздействию влажности окружающей среды, он дополнительно содержит TiO, при следую.1ем соотношении компонентов, 80,77-81,33 16,56-16,62 LiiO 1,140-1,444 3« SrO 0,720-0,724 TiO,0,250-0,742 . источники информации, принятые во при экспертизе справочник по электротехничес „„ материалам. Под ред. Ю.В.Кориц Энергия, 1976, т 3, 5 739 --г 3. Лущейкин Г.А. Полимерные электреты. М., Химия, 1976, с. 76. 3. Авторское свидетельство СССР f ;№694478, кл. С 04 В 35/00, 24.05.78 (прототип).