Пьезоэлектрический керамический материал

Пьезоэлектрический керамический материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («) 789460 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.1.278 (21) 2693742/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 23,1280. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 23,1280 (51}М. Кл.

С 04 В 35/00

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий (53) УДК 666.655 (088.8) Е. Г. Фесенко, А. Я. Данцигер, О. Н. Разумовская, =

В. С. Филипьев, Т. В. Рогач, С. В. Гаврилячафко„,"-,Е. С. Мирошниченко и Л. А. Резниченкс

/ (t

Ростовский ордена Трудового Красного Знамени

t государственный университет

l (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к пьезоэлектрическим материалам и может быть использовано в радиоэлектронике для создания электромеханических преобразователей различного назна- 5 чения, в частности, для изготовления широкополосных пьезокерамических фильтров и пьезокерамических элементов электромеханических фильтров, в высокостабильных датчиках вибрации и ультразвуKoвых линиях задержки.

Известны трех- и четырехкомпонентные системы твердых растворов, включающие PbTi0, PbZrOg, и один или два других компонента (1). 15

Однако составы указанных систем обладают либо недостаточно высоким коэффициентом электромеханической связи, либо недостаточно высокой температурной стабильностью 20 резонансной частоты, либо высокой стабильностью в. слишком узком интервале температур, в то время как для некоторых применений, например, для широкополосных пьезокерамических 25 фильтров и для преобразователей высокостабильных электромеханических фильтров необходимы материалы, сочетающие высокие коэффициенты электро.механической связи-с высокой стабиль-3Q

2 ностью резонансной частоты в широком температурном интервале.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является материал (2), представляющий собой трехкомпонентную систему, включающую

РЬТ!0, PbZrO>, Pb(Nbgg Cog ) 0 при следующем соотношении компонентов, мол.Ъ:

PbTi O не более 60

РЬ Z rO> не более 80

P Ь (Nbg(C (g)0g 2-60

Одн ако этот материал имеет недостаточно высокий коэффициент электромеханической связи Ктз= 0,4, -а температурный коэффициент резонансной частоты ТКЧ 420 ° 10 1/оС в узком температурном интервале (от -20 до

+604C) Цель изобретения - повышение коэффициента электромеханической связи и улучшение температурной стабильности резонансной частоты.

Поставленная цель достигается, тем, что пьезоэлектрический материал, включающий РЬТ! Оь. PbZrOa,!

pb ()яЬ > Со ) (,, дополнительно содержит

Pb(Nb© Sb!ig ) Оь ри следующем содержании компонентов, мол. Ъ:

789460

РЬТ(ОЭ 46,5-48,0

PbZr0> 36,91-37,98

P Ь (N Ь Э С oqy ) ОЭ 12, 50- 12, 85

РЬ(МЬ 1Sbgg ОЭ 2 59 2 67

Синтез составов предлагаемого .пьезокерамического материала осуществляют по обычной керамической технологии в защитной атмосфере РЬО. Температура синтеза .700-750ОС, продолжительность

4-10 ч. Спекание проводят методом горячего прессования крупных блоков по следующему режиму: температура .

1190-1230 С давление 100 кг/см, время выдержки 5-15 ч. Поляризацию образцов производят в силиконовом масле при 140©С в течение 45 мин и поле напряженностью 42-52 кв/см.

Данные о диэлектрических и пьезоэлектрических характеристиках (Pb Т i 0 PbZr0 - Pt(Nb yCo< )0g - Pb(NQy ЬЬ д)ОЭ приведены в таблице.

Как видно мз таблицы, предлагае,мый пьезокерамический материал имеет высокие коэффициенты электромеханической связи Кр = 49-0,508 и высокую стабильность резонансной частоты.

Положительный эффект материала обусловлен его качественным и количественным составом, что подтверждают также составы 5 и 6, демонстрирующие ухудшение свойств за пределами заявленной области концентраций компонентов.

789460

1 о с

° 9 оч

< 3

I 3

У Al л 3л сс о

3О

СО

3 о

1О

3г о

Or ,-3 Ь (с а о

СЧ о о

М - о и н3 O

< 3 <Ч

О сч

Н3

РЪ ЗсЪ о о с3 О РЪ M о о с Зс

-(Ч (Ч

33Ъ (Ч

Я, 1 С 1 сР сФ с с о о и

U аА Н3 с с

Н3 Н

5og3

5Р с3 с с

О 3Ч о

333

I g а о о о а о н о о й

"Ф

331 ° Ю с с

3 Ъ Н3

?iл

О <Л а . о

СО с с

3Ч 3Ч

Н3 Н.,30 сО

О3О

Я

Z ч 2f о а. о о

\О 33Ъ с с

3Ч (Ч

Н3 Н3

Ch 3

Зс3 с с (CI

Н3 с и

333

3ч о о и

g9 о

Ь

Зсь .33

3 . Н

3Ч ОЪ с, с а

РЪ M (с

РЪ C33 с с

ОЪ с3

3"Ъ дй

IЮ

31. о о с с

О 33Ъ

33Ъ С3 и о о

3

Р

v

Н3 и I I о о о о

СО О 3 И

M Т Ъ РЪ сч Й р о о o e ф 3Ъ Ю с3 сР с с с с о о о . о

СО

СЧ (с3 Ю с с с о о о

ОЪ < Ъ 33Ъ

lO Ю \О с с с о о о о о о

33Ъ О О

ЗсЪ (Ч П3 „

3 Н

LA 3Ч ОЪ О Ю 3А с с с

СЧ (Ч СЧ

33Ъ О 33Ъ О с с с с

Ю Зс 3 с (О 3 Ф 3 с3

789460

Формула изобретения

PbTiQ

PbZr0

"2/3 16) Р>

Pb (Nag S Ь р ) 0

46,5-48,0

36,91-37,98

12,50-12,85

2,59-2,67

Составитель Н. Фельдман

Техред М,Табакович Корректор H.Øâüùêàÿ

Редактор D, Ковач

Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8966/22

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

Пьезоэлектрический керамический материал, включакщий PbTip, PbZr0g, РЬ(йЬу Соц )0>, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения коэффициента электромеханической связи и улучшения температурной стабильности резонансной частоты он дополнительно содержит Pb(NЬю Sb )0 при следующем содержании компонентов, мол.Ъ:

Источники информации, принятые во внимание при э ксперти з е

1. Авторское свидетельство СССР

М 496251, кл..С 04 B 35/00, 1975.

2. Патент Великобритании

Р 1. 275. 961, кл. С 1 1971.