Пьезоэлектрический керамический материал

Пьезоэлектрический керамический материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам и может быть использовано для создания высокочастотных электромеханических преобразователей, в ультразвуковых линиях задержки на объемньпс и поверхностных волнах. Для.повьшения объема пьезоэффекта, механической добротности материал на основе ниобата натрия-лития дополнительно содержит оксид магния при следующем соотношении компонентов, мас.%: 1,20-15,60; NajO 15,00-24,5C) ;KBVCJs 69,31-74,26; MgO 0,03-0,10.. Полученный спеканием при 1190-1220°С материал обладает следующими свойствами: 85-70; tg сГ 0,1-0,2%; djj-10 55-59 Кл/Н; dj,-10;2 5,85- с 6,90 Кл/Н; объем пьезоэффекта (d 3i/i /djj 8,8-9,5; Q 2570-2700.2 табл. CO СЛ СД 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 С 04 В 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVA (21) 4033260/31-33 (22) 07.03.86 (46) 07.11.87. Бюл. У 41 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) И.В.Аболтиня, И.С.Виноградова, Э.Ж.Фрейденфельд и Э.А.Йокста (53) 666.655(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1089075, кл. С 04 В 35/00, 1984. .Авторское свидетельство СССР

У 587129, кл. С 04 В 35/00, 1978. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ

МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материа„SU„„1350158 А1 лам и может быть использовано для создания высокочастотных электромеханических преобразователей, в ультразвуковых линиях задержки на объемных и поверхностных волнах. Для.повышения объема пьезоэффекта, механической добротности материал на основе ниоба. та натрия-лития дополнительно содержит оксид магния при следующем соотношении компонентов, мас.7.: Li O

1,20-15,60; Na>0 15,00-24,50;ИБ Оз

69,31-74,26; MgO 0,03-0,10.: Полученный спеканием при 1190-1220 С материал обладает следующими свойствами: Е / Ео 85-70» tg d 0,1-0,2Ж;

d q 10" 55-59 Кл/Н; d - 10 к 5,856,90 Кл/Н; объем пьезоэффекта (d „/

/d-,) 8,8-9,5; Q „ 2570-2700.2 табл.

1350158

Т а б л и ц а 1

Материал

Содержание мас.% на

100 г шихты

0 Иа,о (мро j

ИЬ 0

1,20 24,50 О, 05

74.25

11,20

15,00 0,04

73,76

Т а блица 2

Предлагаемый

Свойства

Известный материал

Оптимальная

Горячее прессование 1100,"

200 кг/см температура спекания, С

1220

1200

1190

1200 1210 1220

Плотность р 10,кг/м 4,30

4,31 4,40 4,30

4,37

4,31

4,29

Диэлектрическая проницаемость зэ/

80 79

Тангенс угла диэлектрических потерь

tg d,%

0,,1

0,2

0,2

0,1

010102

5,90

9 8

650 690 670

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам и может быть использовано для создания высокочастотных электромеханических

5 преобразователей, основанных на явлении пьезоэлектричества,и в ультразвуковых линиях задержки на объемных и поверхностных волнах.

Цель изобретения — снижение диэлектрической проницаемости, псвышение объема пьезоэффекта, механической добротности.

Керамику на основе ниобата натриялития, модифицированную оксидом магния, получают из карбонатов лития, натрия, оксида магния марки ч.д.а. и пятиокиси ниобия. Смешивание и измельчение компонентов осуществляют в яшиовом барабане в среде абсолютного спирта, время помола 12 ч. После вью сушивания при 200-250 С материал подвергают обжигу в порошкообразном

0 состоянии при 900 С в течение 4 ч, затем измельчают до прохождения через 26

1 сито 10000 отв/cM, после чего прессуют диски диаметром 12 мм и толщиной 2 мм.

В качестве связки используют 3%ный водный раствор поливинилового спирта. Спекание проводят при 1190Пьезоэлектрический модуль

d з,- 10,Кл/Н 4,90

1220 С с выдержкой 1 ч. На сошлифованные диски наносят электроды методом напыления алюминия в вакууме. Поляризацию осуществляют в полисилоксановой жидкости при 150оС и напряженности поля 50-70 кВ/см, Химический состав материалов приведен в табл. 1 их свойства — в табл. 2.

15,60 15,00 0,03 69,37

10161 20,00 0,08 69,31

7,64 18Ä00 0,10 ?4,26

5,00 24,50 0,09 70,41

1350158

Продолжение табл. 2

t ! ю «

Предлагаемый материал

2 3 4 5 6

Известный материал

Свойства

Пьезоэлектри- ческий модуль

d 10, Кл/Н 22

58 59

55,5

56,0

55,0

Объем пьезоэффекта зз /йз 4 5

В,4

8,9 8,6

9,6

9,4

9,5

0„22 0,23 g,22

0,20

0,21

0,20

0,16

Скорость звука

710, м/с 5 4

5,65

5,60

5,60

5,65 5,60 5,60

Механическая добротность g

2570.2600

2590

2700 2730 2700

Температура

-Кюри, С

390

420

425

420

430 430 430 формула изобретения

Пьезоэлектрический керамический материал, включающий Li О, Na О,Nb О и добавку, отличающийся тем,что, с целью снижения диэлектрической проницаемости, повышения объема пьезоэффекта, механической добСоставитель Н.Соболева

Техред Л.Сердюкова

Корректор И. Эрдейи

Редактор В.Петраш

Заказ 5227/23 Тираж 588

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

1130350 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Коэффициент электромеханической связи

Кр ротности, он содержит в качестве добавки МеО при следующем соотношении компойентов,мас.7.:. !

1, 20-15,60

15,00-24,50

69,31-74,26

0,03-0, 10

Е120

Na 0

40 Nb 0 мро