Керамический материал

Керамический материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналнстнческнк

Реснублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (ii) 863565 ф

/ (61) Дополиительиое к авт. свид-ву— (22) Заявлеио 271279 (21) 2865408/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 1509.81. Бюллетень №34

Дата опубликования описания 15.09.81

Р1) М. Кл.з

С 04 В 35/00

Государственный комитет

ССС P по делам изобретений и открытий (53) УДК (088.8) 1

В.Н.Цыганков, Н.Б.Гориловская, К.И.Петров, Ю.M.Ñèçåíîâ, В.А.Архаров и В.Н.Лобанов J

1

Московский ордена Трудового Краснодар Знамени инстит т тонкой химической технологии им.M.Â.Ëîìoíîñîâà (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к сегнетоэлектрическим керамическим материалам, а именно к материалам, содержащим метатанталат лития и используемым для изготовления термочувствитель5 ных датчиков.

Известны сегнето- и пьезоэлектрические датчики на основе танталатов (1) .

Однако перечисленные танталаты

О имеют температуру Кюри <400 С и не могут быть использованы в качестве наполнителей датчиков с температурой о эксплуатации больше 400 С, так как при этих условиях они теряют сегнето- 15 электрические свойства °

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является сегнетоэлектрический материал. Это соединение имеет кристаллическую струк- 20 туру перовскита с температурой плавлейия 1650 С, температурой Кюри 660+

+10 С и параметрами ячейки a=5,143 A и c= 13756 A Ы.

Ка температурной зависимости E.=

=т (Т)41 Та03 существует излом при о температуре фазового перехода 650 С с последующим резким уменьшением диэлектрической постоянной, что исключает применение этого материала без 30 соответствующих добавок в термочувствительных линейных датчиках противопожарной сигнализации, принцип действия которых основан на регистрации сигнализации при повышении диэлектрической постоянной в интервалах 300730 С. Кроме того, в процессе изготовления таких датчиков при термообработках в восстановительной среде электросопротивление метатанталата лития снижается на 3-4 порядка, что затрудняет регистрацию устойчивого сигнала изменения диэлектрической постоянной и сйижает надежность датчиков

Цель изобретения — увеличение электрического сопротивления и. диэлектрической проницаемости при повышенных температурах.

Укааанная цель достигается тем, что керамический материал, содержащий 4 ТаО, дополнительно содержит

MqO и NOy при следующем соотношении компонентов, мас.%:

L1TaOn 45-50

MgO 25-30

WOq 20-25

Оксид магйия повышает электрическое сопротивление композиции,а введение оксида вольфрама, имеющего фазо863565 переход при 740 С, позволяет расширить температурный интервал с повышенной диэлектрической постоянной от

250-650 до 250-740ОС.

Каждая композиция с целью гомогенизации перемешивается в изобутиловом спирте (на 1 ч. композиции беретУдельное объ емное сопроти вле ни е Р>, Ом см

Температура, С

Состав оксидной композиции вес.Ъ

Диэлектрическая постоянная,а

7,0 10

6,2 10

3,8 10

8,2 10

5 6 10

6,2 10

LiTaO3 45

gg0 30

WOZ 25

20.0

400

600

5,0 ° 10

4,1 10

2,7 10

9,0.10

720

LiTa+ 50

MgO 30

ЫО 20

200

2,1 10

5,0 10

3,2 ° 10

400

600

1,9 10

9,5 ° 10

5,2 10

720

LiTaO 50

МдО 25

W0g 25

200

400

2,7 10

600

720

2,4 10

2,7 10

7,2-10

9,6 10

5,7- 10

LiTa0q 48

200

1,1 10

9, 8 ° 10

3,6 10

MgO 28

400

3 3.10

3,0 10Ь

W03 24

600

720

1,4. 10

0 104

1,5 10

8,0 10 . 4,2 10о

8 ,3,0 10

LiTa0 100

200

400 (Известная композиция) 3,0 10

1,5 10

720 шем увеличении или уменьшении их количеств резко ухудшается однородно ть электрофизических свойств оксидных композиций как по значениям электросопротивления, так и по значениям диэлектрической постоянной.

Предложенные оксидные композиции

d0 обладают хорошей прессуемостью, что позволяет не менять технологию изготовления на их основе линейных датчиков, выполняемых в виде коаксиального кабеля. Кроме того, введение

65 значительно более дешевого по сравКак видно из таблицы, величина электросопротивления в интервале

500-740 С составляет 10 -10 Ом см, что более чем на 3 порядка превышает значения электросопротивления метатанталата лития, а диэлектрическая постоянная и соответственно емкость линейного датчика сохраняют повышенные значения и при температурах выше 640 С.

Оптимальные добавки окиси магния и трехокиси вольфрама находятся в пределах 25-30"вес.Ъ и при дальнейся 1 ч. спирта), перемешивание осу;ществляют в течение 24 ч, а затем просушивают до полного удаления спирта.

Характеристика полученной оксидной композиции представлена в таблице.

1,7 10

8,0-10

1,1.10

9,0 10

8,9 10

863565

Формула изобретения

Составитель К.Фельдман

Редактор О,Персиянцева Техред М.Табакович

Корректор М.Демчик

Заказ 7390/36 Тираж 663

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытиЯ

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 нению с Ь ТаОз оксида магния снижает стоимость композиции — наполнителя датчика.

Такие датчики дают возможность расширить от 250-650 до 250-740 С интервал сигнализации перегрева и позволяют фиксировать более устойчивый сигнал за счет повышенного электросопротивления по сравнению с датчиками, содержащими только танталат лития.

Керамический материал, содержащий

Ь ТаО, отличающийся тем, что, с целью увеличения электрического сопротивления н диэлектричес.кой проницаемости при повышенных температурах, он дополнительно содержит

NqO и %One при следующем соотношении компонентов мас,Ъ

L1Ta+ 45-50

М90 25-30

ИО 20-25

Источники информации приня;ые во внимание при экспертизе

1. Яффе Б. и др. Пьезоэлектрическая керамика. M., Мир, 1974, с.172-186.

2. Кузминов Ю .С ., Ниобат и танталат лития. Материалы для нелинейной оптики. Наука, 1975, с.24.