Керамический нелинейный диэлектрический материал
Иллюстрации
Показать всеРеферат
КЕРАМИЧЕСКИЙ НЕЛИНЕЙНЫЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИ МАТЕРИАЛ,содержащий CdjNb O, отличающийся тем, что, с целью снижения диэлектрических потерь и увеличения электрической прочности, он дополнительно содержит PbjBi NbOfe при следующем соотношении компонентов, мол. %: CdjNbgOr 90-94 PbjBlNbOg6-10
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
COUNIN
РЕСПУБЛИК ае of) А за
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
rI0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3532379/29-33 (22) 06.0.1 . 83
-(46) 15. 07. 84. Бюл .. У 26 (72) Л.Г.Никифоров, В.К.Будилов, В.В.Шувалов, С.И.Урбанович и В.Е.Зыкова (71) Рыбинский авиационный технологический институт (53) 666.655(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Ф 222231, кл. С 04 В 35/ОО, 1965.
2. A. de Brettevil à.à. " J Am.
Ceram. Soc; 1957, 40, р. 86-89 (прототип). (54) (57) КЕРАМИЧЕСКИЙ НЕЛИНЕЙНЬ1Й
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЙАТЕРИАЛ, содержащий
Сд МЬ 07, о т л и ч а ющи и с я тем, что, с целью снижения диэлектри ческих потерь и увеличения электрической прочности, он дополнительно содержит Pb Bi КЬО при следующем соотношении компонентов, мод. Х:
CdþNbã0 90-94, РЬг ВЕЛЬО 6-10
110278
Изобретение относится к нелинейным диэлектрическим материалам и может быть использовано в радиоэлектронике, преимущественно для изготовления диэлектрических усилителей, работающих при низких температурах.
Известны различные керамические нелинейные диэлектрики (1) .
Недостатками известных керамических нелинейных диэлектриков является 10 сложность технологии их изготовления и недостаточно высокие значения па п раметра качества 0 = — —, г р где m = макс мин
15 смакс мин
Š— глубина модуляции диэлектрической проницаемости, 6(3 — тангенс угла диэлектрических потерь.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является сегне1 тоэлектрнк Cd
Однако Cd
Cd2Nb2O@ заметной нелинейностью не
30 обладает) .
Цель изобретения — снижение диэлектрических потерь и увеличение электрической прочности.
Поставленная цель достигается тем,35 что керамический нелинейный диэлектрический материал, содержащий СЙ ИЬ201, дополнительно содержит Pb2BiNb06 при следующем соотношении компонентов, мол. Ж:
CdòNbz Oz 90-94
Pb2BiNbO6 6-10
Оксиды РЬО, В1208, ИЬ205 в малярном отношении 4:1:1, соответствуют по стехиометрии сложному оксиду 45
РЬ2 31ыь06
Полученную смесь тщательно пере" мешивают, проводят первый обжиг при
1100 С с выдержкой 1 ч. Затем порошок прессуют и второй обжиг проводят 0 при 1300 С с выдержкой 1 ч. При этих операциях атомы РЬ и Bi входят в кристаллическую решетку основьг, б 2 имеющей структуру типа пирохлора.
Значительное снижение tg о можно объяснить тем, что при замещении атомов Cd u Nb атомами Pb u Bi происходят весьма сильное понижение температуры Кюри (Т ), так что уже при введении 7 мол.7 примеси она
1 понижается более, чем на 100 . Таким образом, осуществляется переход из сегнетоэлектрического состояния в параэлектрическое, при этом значительно снижается tgS . Комбинация
1 . 1 окислов 2РЬО + 2B1203+ 2Nb205Bb16pa на в связи с тем, что при этом сохр ан яе тс я и сходи ая кристаллическа я структура и происходит наибольшее падение Т и сравнительно небольшого количества примеси, чтобы осуществился переход в параэлектрическое состояние.
Пример. В качестве исходных реактивов используют СЙСо3, РЬСо, Bi О марки "РЭТУ-675-61". Все нс2 ходные смеси приготавливают смешиванием в течение 1 ч в фарфоровой ступке со спиртом. Первый обжиг проводят при 1100 С с выдержкой 1 ч. о
Затем эти смеси прессуют при давлении 1,5. 10 Аа и обжигают при
1300 С с выдержкой 1 ч. Полученнные таким образом образцы имеют достаточно правильную форму диска.
Анализ рентгенограмм показал, что все синтезированные составы имеют структуру типа пирохлора. Никаких следов непрореагированных окислов, а также других фаз на рентгенограммах не обнаружено.
На диски наносят электроды путем . выжигания серебра при 700 С и проо водят исследование диэлектрических свойств при наложении постоянного электрического поля (E). Составы образцов представлены в табл. 1, а их диэлектрические свойства - в табл. 2. Исследования проводят при
t = -196 С на частоте 1,S ° 10 Гц.
Хотя нелинейность у смесей 2-6 несколько ниже, чем у 1 (известного прототипа), однако качество состава 4 как нелинейного диэлектрика выше, чем у известного.
1102786
Таблица
Состав материала в оксидах, мол.X
Смесь
СоО РЪО В ЯОЗ ИЬ О
СЙ2ИЬ 06 РЬ2В1НЬО6
49,14
100
45,42 4, 16
44,70 4,96
2,17
2,59
93
3,00
5,76
43,99
45,78
4190 810 422
11,83
43,55
6,17
38,56
Таблица 2
Ец8 10
g Е 100Х Ео приЕ=О
Смесь, Е пробоя, кв/см
500
30 -10
3,8
1,8
1,2.40
2800
1540
1,2
1,5
40 60
1270
0,4
1,4
930
0,7
510
0,1
0,2
Составитель Н.Фельдман
Техред М. Гергель Корректор Ю.Макаренко
Редактор И.Недолуженко
Заказ 4900/15 Тираж 606 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4
50 >86
48, 25
47,75
47,25