Пьезоэлектрический керамический материал

Пьезоэлектрический керамический материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, содержащий РЬО, ZrOj, TiO, SrO, ЫЬгОд и OeOg, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента электромеханической связи и точки Кюри, он содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%: РЬО68,30-68,50 ZrOj18,70-19,14 TiOj11,10-11,4 SrO0,29-0,31 NbjOj ,0,40-0,41 QeO20,45-0,90

СОО3 СОВЕТСНИХ

CO+%ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (Ю С 04 В 35 49

1 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3378362/29-33 (22) 08.01.82 (46) 30.03.83 . Вюл. Р 12 (72) А.И.Савоськина, Л.,Ц.Афанасенко и Ж.В.Петренко (53) 666.655(088.8) (56) 1. Патент Японии Р 45-35511, кл. 62 С 23, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 298951, кл. С 04 В 35/00, 1971.

3. Смажевская Е.Г., Фельдман Н.В. Пьезоэлектрическая кера- . мика, "Советское радио", 1971, с. 44-45.

4. Дидковская О.С. и др. Электронная техника. Сер. 14, вып. с. 46-47, 1969.

„.SU„„1008200 А (54) (57) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЯ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, содержащий РЬО, - Хго2, т О2, ятО, Nbg Og B Q eOg отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента электромеханической связи и точки

Кюри, он содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.Ъ:

PbO 68r30 68 50

ZrOg 18,70-19,14 т о 11 10-11,4

SrO 0,29-0,31

НЬ О, 0,40-0,41 еОj . 0,45-0,90

1008200

68,30-68,50

18,70-19,14

11,20-11,40

0,29-0,31

Изобретение относится к матери,алам, применяемым для изготовления пьезопреобразователей ультразвуковых линий задержки (УЛЗ) приемников » цветного телевидения.

Материалы, предназначенные для 5 этих целей, должны обладать высокими значениями коэффициента электромеханической связи (Кр) z» температуры Кюри (Т к) при низких значениях механической добротности (g щ ) и 1О диэлектрической проницаемости(Е /E p)

Наилучшим комплексом свойств в указанном плане обладают твердые растворы цирконата-титаната свинца (ЦТС), легированные добавками лития и сурьмы (1), висмута и вольфрама P2) .

Однако эти материа»»ь» спекаются при высокой температуре, требующей создание атмосферы окиси свинца, предотвращающей улетучивание

PbO из состава.

Для преобразователей УЛЗ приемников цветного телевидения используют материалы на основе твердого раствора цирконата-титаната свинца, легир» ванные 1,6% SrO (ЦТС-23) либо 1,6% SrO и 0,012 Со 04(ЦТС-24) (3» °

При диэлектрической проницаемосTH (Eyq» Ео 3 порядка 900 1450 эти 30 составы обладают высоким значением механической добротности(».)и порядка 200), низкими значениями коэффици- ента электромеханической связи (Кр 0,54-0,55) и точки Кюри (T к 270280оС)(ТУ вЂ” 6-09-957 †) . К тому же они также спекаются при 1280-1320 С. о

Наиболее близким к предлагаемому является пьезоэлектрический керамический материал состава (Pbp 9 8г006

В2го,ss T» p,47 j ось-а 9% е»»ц2-одД Oq +

+ 1 мас.% Nb20g. Диэлектрическая проницаемость этого материалами /Eo

1250-1500, механическая добротность . Я»»» = 70-80, температура спекания

1050оC (4 45

Недостатком известного материала является низкое значение коэффициента электромеханической связи (Kp 0,50-0,52 ) и точки Кюри (Т а305310» 50

Цель изобретения — повышение коэффициента электромеханической связи и точки Кюри.

Указанная цель достигается тем, что пьезоэлектрический керамический материал, содержащий PbO, Ег02, Ti 02»

SrO, »»Ь205 и С»е02, содержит Указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%:

PbO

Е г02

Т»02

SrO

ИЬ2 0 0,40-0,41 е02 0,45-0,90

Пример 1 . Для получения пьезокерамического материала состава, мас.%:

PbO 68,30

Z rO 19,14

Т» 02 11,40

SrO 0,31

Nb209- 0,40 йв02 0,45 берут, r

РЬСО» 824,5

S rCO3 4,4

ЕГ02 192,1

Т» 02 114, 4

Nb 205 4,0

».»е02 4,5

Указанные компоненты смешивают в вибромельнице в течение 3 ч при отношении веса шихты к весу шаров, ранном 1:(6-8) . Полученную шихту прокаливают в виде порошка в корундовых тиглях при 900 С -в течение

5 ч. Продукт синтеза подвергают помолу в вибромельнице до суммарной удельной поверхности порошка 400+

200 см /r..Àòòåñòàöèþ материалов проводят на изделиях 10+1 мм по

ГОСТ 12370-72. Керамику спекают н ни&элевых пакетах при 1170ОС »» те-. чение 2 ч на прокаленном диоксиде циркония.

Электрофизические свойства таких образцов следующие: E / Ep 1362т

1486 Q р 77-83 Кр 0,581-0,594;

dg4 10 42к/н 156-171 tg8 1,5-2,5%

T5 > 355 С.

Пример 2 . Для получения пьезокерамического материала состана, мас.%:

PbO 68, 50

Z rO2 18,70

Т» 02 11,20

SrO 0 29 . Nb705 0,41 беб 0,90 берут, r

РЬСО 827,30

SrCO 4,10

ZrO2 187, 70

Т» 02 112,40

ЫЬ О 4,10

Q»O2 9,00

Последующие операции проводят, как указано в примере 1. Электрофизические свойства полученных образцов следующие: т / Ep 1288-1499, 2м 6086; Кр 0,570-0,588; d>«10 » к/н 148—

169 tg81r9 2,7%, T»» ) 350 С.

В таблице приведены электрофизические свойства предлагаемого материала в сравнении со свойствами прототипа...

1008200

Материал

Параметры

Известный (ЦТС 19Г-4, 19Г-2) 1362-.1486 1288-1499

60-86 T

i !<о

0м

77-83

0,570- 0,588

Кр

О, 581-0, 594

ТО к ОС

355 350

Составитель Н. Фельдман .Редактор Л. Филь ТехредТ.Фанта Корректор A. Повх

Заказ 2260/32 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

1250.-1500

70-80

0,52-0,50

305-310

Как видно из таблицы, предлагаемый материал значительно превосхо- дит прототип (ЦТС-19Г-2 и 19Г-4) по величинам коэффициента электромеханической связи и температуры Кюри при сохранении величины механической добротности и диэлектрической проницаемости.

Улучшение электрофизических параметров предлагаемых составов расширяет область применения пьезокера2 мики и повышает эффективность рабо. ты пьезопреобразователей ультразву: ковых линий задержки УЛЗ приемников, цветного телевидения.