Пьезоэлектрический керамический материал

Пьезоэлектрический керамический материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Е. Г. Фесенко, А. Я. Йанпигер, О. H. Разумовская, (72) Авторы изобретеии»

С. И. Йуакини, Е. С. ттнкоокий, А. Н. Клони в, В. П. Завьяпов, А-. Е. Панич, В. А. Головни "".:н::-" " - :;- : уй и B. К. Барчуков

I к

Ростовский ордена Трудового Красного Зна ни ЬМ2:Ку73, ф государственный университет чеиеичи з (7! ) Заявитель (5ф) ПЪЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИИ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

РЬТ1 О-, 9 Ь Ь О

37, 50-4 2, 50

33,60-3 9,80

Изобретение относится к области пье- зоэлектрических керамических материалов и может быть использовано для создания электрамеханических преобразователей различного назначения, в частности, для высокочунствительных преобразователей, 5 работаюших в режиме приема.

Известны пьезоэлектрические керамические материалы на основе системы твердых растворов, включаюшие РЪТ1 0, PbZ+y с добавками (1). Составы укаэанных систем имеют недостаточно высокие значения диэлектрической пронипаемости (85/ о976-3520) и коэффипиента электромеханической связи (К = 0,4370,656), чтобы обеспечить удельную чувст- вительностьй отношение ньезомодуля дф

Я . / удовпетворяюшую современным

Т, требованиям, х пьезоэлектрическим керамическим материалам для преобразовате« лей, работающих в режиме приема.

Техническим решением, наиболее близ-у ким к изобретению является пьезоэлектри ческий керамический материал (2), со2 держаший РЬТ1 О>, Р |гО, 1фй 1о 0 и PQ%«Zn 0 при следуюшсм соотношении компонен тов, моп.%:

PbT О-, 32,5-42,5

1УЬ Zl-0 33,12-40.36

Р 1 „,МР,,О 6,9-16й5

РЬ,1, й„.,с, 11,i0-16,8-1

Составы этой системы имеют значения Кг 0,624-0,656 приказ /6о 11883520, что также не обеспечивает высоKHz значений уйелъкей чувствительности

Ий чlяте /яо (3,44-4,39) 10 кл Н ). елью нзобретеняя является повышение коэффипиента электромеханической связи и удельной чувствительности.

Поставленная пель достигается тем, что известный пьезоэлектрический керамический материал, содержаший РЬТ О, РЯ3 0, РЬМ г вМ3ф), дополнительно содержит Р5С4 Щф нри следуюшем соотношении компонентов, молЛ:

5,40

S,18

3,24

3,10

6,88

6,60

40,40

42;50

40,00

42,50

37,50

40,00

39,80

1 850

3 130

14,40

13,80

20,16

19,32

20,62

19,80

3

5

38,52

36,60

35,08

3 5,00

33,60

Продолж

90 288

1,73 0,655 180

1,22 0,615 192

4,18

3,90 85

303

4,69

226

1,54 0,698

1,27 0,606

280

3,75

187

291

1,66 0,612 1 58

262

3,79 100

1,47

4,25

238

0,652

270

3 10022

РЬМ Ng (О- 13,80-20,62 ййЪ И 1 t g W )< О .9. 3, 1 0-6,88 ь

Синтез материала осуществляется в две стадии по обычной керамической технологии. Температура синтеза - =750 С о .ой) =800 С, продолжительность 4 и 5 соответственно. Спекание образцов производится методом горячего прессования по следующему режиму: температура 11651230 С, давление 19,6 МПа, время вью 10 держки 40 мин. Поляризация образцов проводится в полиэтиленсилоксановой жидкости ПЗС-5 при 140 С в течение 25 мин в поле напряженностью4,0 МВМ с последующим охлаждением под полем до о

90 С в течение 20 мин. Измерение элек-. трофизических параметров проводилось через 24 ч после поляризации.

Злектрофизическ ие параметры полученных составов приведены в табл, 1, Соста- 0 вы 1, 3, 6 имеют высокие значения ко72 4 эффициента электромеханической связи

Кй= 0,662-0.698 и упельной чуествнтельностиCly ЯЦ tЯо = (4,18-.4,69) <

«10 " Кл.Н 1 при диэлектричес кой проницаемости Е I &о =1850-3130. Расши-, Т рение интервалов концентраций составля-. ющих компонентов приводит к снижению коэффициента электромеханической связи, диэлектрической проницаемости и удельной чувствительности (см. табл. 2).

Как видно из таблиц, материал имеет более высокие значения коэффициента электромеханической связи .(Кр "О,6520,698 н упельной чувствительности (d>JgP Jg =(4 18 4 69) 10 Кл Н ) по сравйению с прототипом при диэлектрической проницаемости E (= 18503130, что позволит улучшить характеристики преобразователей, работающих в режиме приема и уменьшить их габариты.

100227 2

45,00 40,1 5 7,92 6,93

35>00 39.,65 21,84 . 3,51

1920

1000

45,00 33,55 1 8,48 2,97

1830

45,00 36,85 13,20 4,95

1720

7 0,97 0,566 146

8 2,32 0,541 98

9 1,08 0,515 1 25

10 1,13 0,536 129

Составитель H. Фельдман, Редактор Л..Утехина Техред Т.Фанта Корректор Ю. Макаренко

Заказ 17 16/8 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Ф ормула изобретения

Пьезоэлектрический керамический материал, содержащий РЪ Б ОЭ, РЬ2ХОЭ и

Рф фцЭМ ). (ОЭ, о т л и ч а ю ш и й— с я тем, что, с целью повышения коэффициента электромеханической связи и удельной чувствительности, он дополнительно содержит РЬ - (гФцтОЭ при сле

iдуюшем соотношении компонентов, мол.%:

3,34 110 323

3,10 130 250

2,91 80 301

3,11 130 316 рЪ 10 37,50-42,50

РЬ 1) 0 33,60-39,80

9b 9Q ц и Ь О, . 13,80-20,62 РЬСб 1г.%11г.О 3 10-6.88

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3268453, кл. 252-629, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

N 482079, кл. С 04 В 35/00, 1974 (прототип).