CS213792B1 - Pyroelektrický polykrystalioký materiál - Google Patents
Pyroelektrický polykrystalioký materiál Download PDFInfo
- Publication number
- CS213792B1 CS213792B1 CS849079A CS849079A CS213792B1 CS 213792 B1 CS213792 B1 CS 213792B1 CS 849079 A CS849079 A CS 849079A CS 849079 A CS849079 A CS 849079A CS 213792 B1 CS213792 B1 CS 213792B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- pyroelectric
- oxide
- polycrystalline material
- weight
- material according
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 33
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical compound [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 7
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 6
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 6
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 3
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- -1 soanium oxide ScgOg Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 claims 1
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 7
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 7
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Inorganic materials O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- HRBFEKCMKAPZMW-UHFFFAOYSA-N 2-aminoacetic acid;selenic acid Chemical compound NCC(O)=O.NCC(O)=O.NCC(O)=O.O[Se](O)(=O)=O HRBFEKCMKAPZMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003781 PbTiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- JZKFIPKXQBZXMW-UHFFFAOYSA-L beryllium difluoride Chemical compound F[Be]F JZKFIPKXQBZXMW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- XKENYNILAAWPFQ-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)germane;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ge]([O-])=O XKENYNILAAWPFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- HJGMWXTVGKLUAQ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);scandium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sc+3].[Sc+3] HJGMWXTVGKLUAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- HYXGAEYDKFCVMU-UHFFFAOYSA-N scandium oxide Chemical compound O=[Sc]O[Sc]=O HYXGAEYDKFCVMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- DKDQMLPMKQLBHQ-UHFFFAOYSA-N strontium;barium(2+);oxido(dioxo)niobium Chemical compound [Sr+2].[Ba+2].[O-][Nb](=O)=O.[O-][Nb](=O)=O.[O-][Nb](=O)=O.[O-][Nb](=O)=O DKDQMLPMKQLBHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
Pyroelektrický polykrystalioký materiál
Vynález se týká pyroelektrických polykrystalických materiálů s malými zrny, které mají složení na bázi pevného roztoku titaničitanu olovnatého (PbliO-j) a zirkonicitanu olovnatého (PbZrO,) s příměsí oxidů některých kovů. Je známo, že pyroelektrický jev vykazují pouze látky s nenulovou spontánní polarizací, tj. P = Pg / O i při nulovém vnějším elektrickém poli E a 0 a mechanickém napětí ď ss 0. Jestliže se změní teplota takové látky, může se na jejím povrchu objevit, v důsledku změny velikosti její polarizace s teplotou, elektrický náboj.
Mezi látky s významným pyroelektrickým koeficientem APs/zsT patří především feroelektrika, u nichž spontánní polarizace existuje jen v teplotním oborutohranišeném teplotou feroelektriekého fázového přechodu TQ. Podskupinou feroelektrických materiálů jsou i polykrystalické pevné roztoky na bázi zirkoniěitanu olovnatého (PbZrO^) a titaniěitanu olovnatého (PbTiOj). Tyto materiály pod vlivem působení relativně vysokých elektrických polí (E > Bo)» přikládaných zpravidla při teplotách 100 - 200 °C po dobu několika minut až desítek minut, se stávají elektricky jednoosýml a polárními. Získávají tak symetrii jedné z pyroelektrických krystalografických tříd - 6 mm (Cgy). Celkovou indukovanou polarizaci pak lze vyjádřit vztahem p - ps + ae a ,
213 792
213 792 kde X je konstanta. Stav elektrické nesymetrie je v rovnovážném stavu kompenzován přítonvností volných nábojů na povrohu zpolarizovaná látky. Proto je tedy možné využívat pyroelektrického jevu pouze při změně termodynamického stavu.
Pyroelektrické materiály se v současné době Využívají především v zařízeních pro detekci a pro mapování infračerveného záření, v pyroelektrické laserové technice, v zařízeních využívajících elektrokalorického jevu apod.
Dosažení maximálních hodnot prahové citlivosti pyxoelektrických detektorů silně závisí mimo jiné i na materiálových parametrech. Bylo zjištěno, že činnost pyroelektrických detektorů, ve kterých je tepelný šum dominantní, je determinována kombinací materiálových parametrů!
Λ . r . < .
kde P je objemová hmotnost pyroelektrika, £ je permitivita pyroelektrika, tg ztrátový činitel pyroelektrika.
V současné době nejvíce využívaným pyroelektrikem v technické praxi je monokrystalioký síran triglycinia (TGS), pro jeho vysoké hodnoty pyroelektriokého koeficientuf i koeficientu A. Jeho zásadními nevýhodami však jsou jednak vysoká vodorozpustnost a s tím spojená i malá odolnost vůči vzdušné vlhkosti, a jednak malá mechanická pevnost, a tudíž i krajně obtížná technologická zpracovatelnost tohoto materiálu. Vysokými hodnotami pyroelektrických koeficientů vynikají rovněž i selenan triglycinia (TGSe), fluoroberylnatan triglycinia (TGPb), částečně deuterované sloučeniny síranu a fluoroberylnatanu triglycinia (DTGS, DTGFb) pevné roztoky izomorfních sloučenin TGS (TGS-TGSe, TGS-DTGS, TGS-TGPb, TGS-DTGPb), síranu litného, tantaličnanu litného, Seignettovy soli, titaničitanu barnatého apod. Mimoto jsou Knámé i významné pyroelektrické parametry polykrystalických materiálů na bázi germaničitanů olovnatých (např. Pb^Ge^O^), niobičnanu barnato-strontnatého a materiálů na bázi pevných roztoků zirkoničitanu olovnatého (PbZrOj) - titaničitanu olovnatého (PbTiO-j), u kterých se vyvolává efektivní makroskopická polarizace přiložením vnějšího elektrického pole při zvýšených teplotách. Nevýhodou těchto zpolarizovaných polykrystalických materiálů je, že se u nich projevují značné časové změny polarizace, způsobené především relaxaoí mechanických napětí, spojených s polarizací polykrystalického materiálu.
Tuto nevýhodu u materiálů na bázi zirkoničitanu olovnatého-titaničitanu olovnatého podstatně omezuje materiál podle vynálezu tím, že podstatně sníží velikost těchto zrn polykrystalických. materiálů pro pyroelektrické aplikace oproti obvykle připravovaným materiálům.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že pyroelektrioký polykrystalický materiál, připravený keramickou technologií, je tvořen pevným roztokem systému zirkoničitanu olovnatého PbZrO a titaničitanu olovnatého PbTiO^, obsahujícím stopy až 35 % hmotnostních alespoň jedné látky ze skupiny zahrnující oxid železitý FegOp oxid manganičitý MnOg, oxid niobičný NbgO^, oxid lanthanitý LagO-j, oxid hořečnatý MgO, oxid ohromitý CrgOj, oxid strontnatý SrO, oxid scanditý ScgOj, oxid vápenatý CaO, přičemž střední velikost zrn je 1 až 2 um. Oxid železi3
213 792 tý f®2°3 obsažen 3 výhodou v množství stopovém až 5 hmot. %, oxid manganíčitý MnOg v množství stopovém až 10 hmot. %, oxid niobičný NbgOg v množství stopovém až 35 hmot. %, oxid lanthanitý LagO-j v množství stopovém až 25 hmot. %, oxid hořečnatý MgO v množství stopovém až 5 hmot. %, oxid chromitý Cr203 v množství stopovém až 10 hmot. %, oxid strontnatý SrO v množství stopovém až 10 hmot. %, oxid scanditý ScgO-j v množství stopovém až 15 hmot. %, oxid vápenatý OaO v množství stopovém až 9 hmot. %. Vynález je blíže popsán v následujících čtyřech případech možného provedení:
Příklad 1
K přípravě pyroelektrického polykrystalického materiálu bylo použito následujících oxidů, v množstvích:
69,150 dílu hmot. oxidu olovnatého (PbO)
19,928 dílu hmot. oxidu zirkoničitého (ZrOg) .·
8,615 dílu hmot. oxidu titanioitého (TiOg)
0,887 dílu hmot. oxidu železitého (PegO^)
0,444 dílu hmot. oxidu manganičitého (MnOg)
0,887 dílu hmot. oxidu ohromitého (CrgO-j)
0,089 dílu hmot. oxidu niobičného (NbgO^)
Navážená směs oxidů byla zhomogenizována mletím za sucha v elastické nádobě s mlecími elementy ze slinutého korundu po dobu 10 hodin. Tepelné zpracování (tj. kaloinace) mleté směsi oxidů bylo provedeno v elektrické komorové peci při teplotě 900 °C po dobu 2 hodin. Kalcinát” pak byl mlet za sucha v elastické nádobě s mlecími elementy ze slinutého korundu po dobu 70 hodin. Do mletého kalcinátú bylo zapracováno pojivo ve formě 5 % hmot. 3% roztoku polyvinylslkoholu ve vodě. Hmota byla pak 2x přelisována tlakem 40 MPa a rozdroena. Z takto připravené hmoty byly vylisovány tlakem 70 MPa hranolky o rozměrech 8 x 8 x 40 mm. Z nich pak bylo odstraněno pojivo zahříváním na vzduchu při teplotě 600 °C. Polotovary ve tvaru hranolků byly umístěny do platinové krabice, uzavřené víkem. Pro potlačení úniku těkavých složek z polotovarů při slinování byl zbývající prostor platinové krabice vyplněn práškovým materiálem, shodného složení se vzorky. Slinování bylo provedeno při následujícím teplotním režimu:
Teplota n v peci t °C doba od počátku h výpalu
200
400
600
800
1000
1100
1000
Povrchová vrstva o tloušlce 1 mm slinutých polotovarů byla obroušena a hranolky byly rozřezány aa destičky o rozměrech 3x3 mm, tloušlky 0,05 mm. Ty byly opatřeny stříbrnými elektrodami. Jednotlivé destičky pak byly zpolarizovány v gradientu elektriokého pole 2 kV mm”\ při teplotě 190 °C po dobu 60 min.
Takto vyrobené elementy vykazovaly při měření poměru signál/šum černým tělesem o teplotě 500 °K a modulačním kmitočtu 4 Hz, zesilovačem s šířkou pásma 1 Hz, poměr lepší než 10000.
213 792
Příklad 2
K přípravě pyroelektrického polykrystalického materiálu bylo použito následujících oxidů, v množstvích!
68,341 dílu hmot. oxidu olovnatého (PbO)
20,556 dílu hmot. oxidu zirkoničitého (ZrO2)
11,128 dílu hmot. oxidu titaničitého (TiOg)
0,122 dílu hmot. oxidu železitého (PegO^)
Navážená směs oxidů byla zhomogenizována mletím ve vodném prostředí v kovové mlecí nádobě s ocelovými mlecími elementy po dobu 2 hodin· Umletá směs hýla odvodněna a filtrací vysušena při 100 °C. Kaloinace směsi oxidů byla provedena v elektrické komorové peci při teplotě 950 °0 po dobu 2 hodin· Kalcinát byl mlet ve vodném prostředí v kovové mleoí nádobě s ocelovými mlecími elementy po dobu 5 hodin» Umletý kalcinát byl odvodněn filtrací a vysušen při 100 °C. Z umletého a vysušeného kalcinátu byly vylisovány tlakem 70 MPa válečky o 0 22 mm a výšce 10 mm. Ty byly vloženy do matrioe ze slinutého korundu, byly obsypány vrstvou hrubozrnného oxidu zirkoničitého a do matrioe byly vloženy razníky. Matrice s pazníky a se slinovaným válečkem byly vloženy do zařízení pro tlakové slinování, byl vložen tlak 10 MPa a postupně byly zvyšována teplota podle následujícího režimu:
Teplota t °C
Doba od počátku min. výpalu
200
400
600
800
120
1000
150
1100
180
1000
200
400
Při ochlazení byl vnější tlak vypnut.
Tlakově slinuté výlisky byly opatřeny elektrodami, když předtím byly rozřezány na destičky o rozměrech 3 x 3 mm tloušťky 0,05 mm. Destičky nebyly polarizovány ve vnějším elektrickém poli a po umístění do měřicího detektoru byla zjišťována jejich signálová odezva.
Bylo zjištěno, že poměr signál/šum, měřený zdrojem černého tělesa o teplotě 500 °K, modulačním kmitočtu 4 Hz, při šířce pásma selektivního zesilovače 1 Hz, je lepší než 10 000.
Příklad 3
K přípravě pyroelektrického polykrystalického materiálu bylo použito následujícíoh oxidů, v množstvích!
67,466 dílu hmot, oxidu olovnatého (PbO)
22,348 dílu hmot, oxidu zirkoničitého (ZrOg)
9,661 dílu hmot. oxidu titaničitého (TiOg)
Navážená směs oxidů byla zhomogenizována mletím ve vodném prostředí v achátovém bubínku s achátovými mletými elementy po dobu 2 hodin. Umletá směs byla vysušena při teplotě 100 °C. Kaloinace směsi oxidů byla provedena při 850 °C po dobu jedné hodiny. Do kaloinátu bylo vpraveno 0,526 dílu hmot. MnOg a směs byla mleta ve vodném prostředí v achátovém bubínku s achátovými mlecími elementy po dobu 5 hodin. Umletá směs kaloinátu a Mn02 byla vysušena při 100 °C. Do vysušené směsi bylo zapracováno pojivo ve formě 5 % hmot. 3% roztoku polyvinylalkoholu ve vodě. Hmota byla 2x předlisována tlakem 40 MPa a rozdroena. Z ní pak
213 792 byly vylisovány tlakem 70 MPa destičky s rozměrem 10 x 4 x 40 mm. Z nich pak bylo odstraněno pojivo zahříváním na vzduchu při teplotě 600 °C. Polotovary ve tvaru destiček byly slinuty při stejných podmínkách jako v příkladu 1. Slinuté destičky byly obroušeny na tloušť ku požadovanou pro pyroelektrické detektory. Obroušené destičky byly opa$řeny stříbrnými elektrodami a byly pak zpolarizovány v gradientu elektrického pole 3,0 kV mra-1 při teplotě 130 °0, po dobu 20 min. Zpolarizované destičky byly po odstranění elektrod rozřezány na jednotlivé elementy s rozměrem 3 x 3 x 0,05 mm. Ty byly opatřeny funkčními elektrodami pro snímání pyroelektrického proudu a byly umístěny do měřicího detektoru za účelem snímání signálové odezvy.
Bylo zjištěno, že poměr signál/šum, měřený černým tělesem o teplotě 500 °K a modulačním kmitočtu 4 Hz selektivním nanovoltmetrem s šířkou pásma 1 Hz, je lepší než 10 000.
Příklad 4
K přípravě pyroelektrického polykrystalického materiálu bylo použito následujících oxidů, v množstvích:
63,32 dílu hmot. oxidu olovnatého (PbO)
24,20 dílu hmot. oxidu zirkoničitého (ZrOg)
8,45 dílu hmot. oxidu titaničitého (TiOg)
2,96 dílu hmot. oxidu lanthanitého (LagOj)
0,82 dílu hmot. oxidu soanditého (ScgO-j)
0,25 dílu hmot. oxidu železitého (PegO^)
Navážená směs oxidů byla zhomogenizována mletím ve vodném prostředí v achátovém bubínku s achátovými mlecími elementy po dobu 1 hodiny.'Umletá směs byla vysušena při teplotě 150 °C. Kaloinace směsi oxidů byla provedena při teplotě 1000 °C po dobu 1/2 hodiny. Kalcinát byl mlet ve vo'dném prostředí v achátovém bubínku s achátovými mlecími elementy po dobu 10 hodin. Umletý kalcinát pak byl vysušen při teplotě 120 °C. Vysušený kalcinát byl zpracován do formy obroušených slinutých destiček 3 x 3 x 0,05 mm? stejným způsobem jako v příklady 1. Tyto destičky pak byly opatřeny niklovými elektrodami. Destičky byly zpolarizovány v gradientu elektrického pole 1,5 kV mm“ při teplotě 100 C po dobu 20 minut.
Bylo zjištěno, že vyrobené elementy vykazovaly - při měření pomocí černého tělesa o teplotě 500 °K, při modulačním kmitočtu’4 Hz, selektivním nanovoltmetrem s šířkou pásma 1 Hz - poměr signál/šum lepší než 10 000.
Materiál, který je předmětem tohoto vynálezu, je především určen pro pyroelektrické detektory infračerveného záření.
Claims (10)
1. Pyroelektrický polykrystalický materiál, připravený keramickou technologií, tvořený pevným roztokem systému zirkoničitanu olovnatého PbZrO^ a titaničitanu olovnatého PbTiO^
213 792 vyznačený t», že pevný roztok zirkoničitanu olovnatého a titaničitanu olovnatého obsahuje stopy až 35 % hmotnostních alespoň jedné látky ze skupiny zahrnující oxid želežitý PegOg, oxid manganičltý MnOg, oxid niobičný NbgOg, oxid lanthanitý LagOg, oxid hořečnatý MgO, oxid chromitý Cr20g, oxid strontnatý SrO, oxid soanditý ScgOg, oxid vápenatý CaO, přičemž střední velikost zrn je 1 až 2 um»
2. Pyroelektrický polykrystalický materiál podle bodu 1, vyznačený tím, že oxid železitý Pe2°3 3e obsažen v množství stopovém až 5 hmot. %.
3. Pyroelektrioký polykrystalický materiál podle bodu 1, vyznačený tím, že oxid manganioitý MnOg je obsažen v množství stopovém až 10 hmot.
4. Pyroelektrioký polykrystalický materiál podle bodu 1, vyznačený tím, že oxid niobičhý Nb20g je obsažen v množství stopovém až 35 hmot. %.
5. Pyroelektrioký polykrystalický materiál podle bodu 1, vyznačený tím, že oxid lanthanitý La20g je obsažen v množství stopovém až 25 hmot. %♦ '
6. Pyroelektrioký polykrystalický materiál podle bodu 1, vyznačený tím, že oxid hořečnatý MgO je obsažen v množství stopovém až 5 hmot. %.
7. Pyroelektrioký polykrystalický materiál podle bodu 1, vyznačený tím, že oxid chromitý CrgOg je obsažen v množství stopovém až 10 hmot.
8. Pyroelektrioký polykrystalický materiál podle bodu 1, vyznačený tím, že oxid strontnatý SrO je obsažen v množství stopovém až 10 hmot. %.
9. Pyroelektrioký polykrystalický materiál podle bodu 1, vyznačený tím, že oxid scanditý SogOg je obsažen v množství stopovém až 15 hmot.
10. Pyroelektrioký polykrystalický materiál podle bodu 1, vyznačený tím, že oxid vápenatý CaO je obsažen v množství stopovém až 9 hmot; %.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS849079A CS213792B1 (cs) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | Pyroelektrický polykrystalioký materiál |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS849079A CS213792B1 (cs) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | Pyroelektrický polykrystalioký materiál |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS213792B1 true CS213792B1 (cs) | 1982-04-09 |
Family
ID=5435480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS849079A CS213792B1 (cs) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | Pyroelektrický polykrystalioký materiál |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS213792B1 (cs) |
-
1979
- 1979-12-06 CS CS849079A patent/CS213792B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Takahashi | Space charge effect in lead zirconate titanate ceramics caused by the addition of impurities | |
| Dungan et al. | Relation between chemical, mechanical, and electrical properties of Nb2O5‐modified 95 Mol% PbZrO3‐5 mol% PbTiO3 | |
| CN101437777A (zh) | 热电性陶瓷组合物、热电元件以及红外线检测器 | |
| Kumar et al. | Pyroelectric and Electrostrictive Properties of (1–x–y) PZN· xBT· yPT Ceramic Solid Solutions | |
| Salaneck | Some fatiguing effects in 8/65/35 PLZT fine grained ferroelectric ceramic | |
| GB2347416A (en) | Ferroelectric ceramics; pyroelectric infra red detectors | |
| CS213792B1 (cs) | Pyroelektrický polykrystalioký materiál | |
| US5440125A (en) | Radiation detector having a pyroelectric ceramic detection element | |
| Jang et al. | Dielectric and electrostrictive properties of ferroelectric relaxors in the system Pb (Mg1/3Nb2/3) O3: PbTiO3: Ba (Zn1/3Nb2/3) O3 | |
| US4224174A (en) | Piezoelectric oxide materials | |
| EP0739866B1 (en) | Piezoelectric ceramics | |
| WO2020062618A1 (zh) | 一种优良温度稳定性的铁电材料及其制备方法与应用 | |
| US3994823A (en) | Ceramic material and method of making | |
| US5093291A (en) | Pyroelectric ceramic composite structure | |
| US3637506A (en) | Ferroelectric ceramic composition | |
| Wang et al. | Effects of 30B2O3–25Bi2O3–45CdO glass addition on the sintering of 12Pb (Ni1/3 Sb2/3) O3–40PbZrO3–48PbTiO3 piezoelectric ceramics | |
| US2849404A (en) | Morphotropic piezoelectric ceramics | |
| US5141903A (en) | Pyroelectric ceramic composition | |
| Lian et al. | Pyroelectric properties of lead zirconate titanate based ceramics with a rhombohedral ferroelectric phase transition | |
| Kuwabara et al. | Instability of the Characteristics of the Positive Temperature Coefficient of Resistivity in High‐Curie‐Point Barium‐Lead Titanate Ceramics and Their Grain Structures | |
| KR100426722B1 (ko) | 압전 세라믹 조성물 및 이의 제조방법 | |
| El-Salam et al. | Effect of zirconium concentration and doping with Sr and Al on the sintering and electromechanical properties of lead zirconate titanate ceramics | |
| RU2753917C1 (ru) | Пьезокерамический материал | |
| Gutu-Nelle et al. | New transparent ceramics for electro-optical applications | |
| KR100328867B1 (ko) | 적외선 센서용 초전성 세라믹스 조성물 |