Шихта для изготовления пьезоэлектрической керамики

Шихта для изготовления пьезоэлектрической керамики

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.01.78 (2! )2571963/29 33 с присоединением заявки РЙ.— (23)ПриоритетОпубликовано 07.12.80. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 1 0.1 2. 80 (51) М. Кл.

С 04 В 35/00 государственный комитет (53) УДК666,655 (088.8) по делам изобретений и открытий

М. В. Сергеева, 3. И. Мамчиц, Г. Н. Мартыненко, П. В. Мирошников, Ю, И. Гольцов, И. A. Бугаян, В. Т. Мальцев и В. П. Черпилло (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

КЕРАМ ИКИ

Изобретение относится к новым пъезокерамическим материалам, применяю« щимся в гидроакустике и ультразвуковой технике для изготовления электромеха нических преобразователей большой мощности, работающих в режимах излучения 5 и приема.

Известен пьезокерамический материал на основе твердого раствора (Р а07

0,2+ 0,0 т ) (0,5Ь 0,47 )

ОЗ обладающий достаточно хорошими ди- о эЛетктрическими и пьезоэлектрическими свойствами в слабых и сильных электрических полях fl).

Однако известный пьезокерамический материал имеет недостаточно высокую механическую прочность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является шихта для изготовления пьезоэлектрического керамического материала, содержащая

98,5-.99,5 вес.% спека состава

075 0 2О 001 (ЦАТЬ 0 7 ) 2 ° и 0,5-1,5 вес.% стекла, содержащего

РЬО, ВяО и В св О f 2 J.

Однако материал, изготовленный из этой шихты, не обладает достаточно высокой прочностью.

Цель изобретения - повышение механической прочности пьезоэлектрической керамики.

Укаэанная цель достигается тем, что в шихте для изготовления пьезоэлектрической керамики, включающей 98,599,5 вес.% спека состава (р(з07 00„)(т 0 ) О и

0,5-1,5 вес.% стекла, содержащего РфО и В Ов, стекло дополнительно содержит (еСь ;2т О, Т Ор, Чр. Од и .м.О при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Р(тО 59-67

В О 11-13

CjeO

16-18

3О 2-4 т.- О . 2-3

785268

Поляризацию пьезоэлементов проводят при 95 С в течение 2 ч в поле с напря- женностью 1,8 кВ/мм. Диэлектрические и пьезоэлектрические характеристики определяют по ГОСТ 12370-72, Механическую прочность пьеэокерамики при статическом растяжении измеря15 ют метоцом раскалывания дисков диаметром 10 мм и высотой 4 мм по образующим плоскими соосными инценторами.

Характеристика предлагаемой пьезоэлектрической керамики и известной

20 (без добавки стекла) приведена в таблице, 7,21

7,31

2310

245 0

0,14

0,009

0,54 0,50

170

190

174 ° 10

158 ° 10

490

340

Формула изобретении

Чро 1. 8-2,6 О О, 2-0,4

Пример.

Для получения шихты. укаэанного состава вначале смешивают 52,095 г РЙО, 14,867 r BaCO, 0,461 г .Qv СО,, 20,867 гкг О2, 11,713 г Ti О, Из полученной смеси прессуют брикеты, которые затем обжигают при 1070 С в течение 3 ч. Стекло получают сплавлением 63 г OO, 12 г В .0,17 г QeO, 3 г О, 2,5 г Т О,22 г Y@Og, 0,3 г S 0 в платиновом или корундовом тигле при 1150-1200 С в течение

1 ч ° с последующей закалкой расплава на воздухе. Спеченные брикеты и стекло измельчают g0 размера частиц «4 35 мкм. Приготовленные таким образом порошки пьезоматериала и стекла смеши- вают (из расчета 1,01 г стекла на

100 г твердого раствора).

Объемная плотность, Р, г/см

Диэлектрическая проницаемость, Я

Диэлектрические потери, 1у d

Коэффициент .электромеханической связи k

Механическая добротность, 9

Пьезомодуль, d, Кл/Н

Механическая прочность при статическом напряжении, Pg<>, кг/см

Таким образом, предлагаемый пьеэо, керамический материал имеет прочность при статическом растяжении на 45% выше по сравнению с материалом беэ добавки стекла. При этом значения пьезоэлектрических параметров материала сохраняются или несколько увеличиваются.

Шихта для изготовления пьезоэлектрической керамики, включающая 98,5:

Из полученной шихты прессуют изделия зацанной формы и размеров. Обжиг о иэделий проводят при 1240-1260 С в течение 2-4 ч, Ъ ектроды наносят вжио ганием серебряной пасты при, 750 С . в течение 30 мин.

99 5 вес.% спека состава

О. О1 05Ъ

1 104 О и 0,5-1,5 вес.% стекЬа, соцержащего РЬ0д B Q@, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения механической прочности пьезоэлектрической керамики, стекло дополнительно содеРжит Ge02, 3г.,,Т О,Ч 06,6r 0 при следующем соотношенйи компонентов, вес.%:

РьЬ

59-67

s o> 11-13

Q6IQg 16»18

ХгЭ,д. 2-4

Т О„ 2-3 / о 1,8-2,6

ЗгО О, 2-0,4

Источники информаийи, принятые во внимание при экспертизе

785268

1. Авторское свидетельство СССР

14 252437, кл. С 04 В 35/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 25001658, кл. С 04 В 35/00 от 24.05.77.

Составитель А, Фельдман

Редактор Т. Зубкова Техред H. Ковалева Корректор М. Виг.ота

Заказ 8751/23 Тираж 671 Подписное

ВРИИПИ 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