RU2596837C1 - Piezoelectric ceramic material - Google Patents

Piezoelectric ceramic material Download PDF

Info

Publication number
RU2596837C1
RU2596837C1 RU2015132967/03A RU2015132967A RU2596837C1 RU 2596837 C1 RU2596837 C1 RU 2596837C1 RU 2015132967/03 A RU2015132967/03 A RU 2015132967/03A RU 2015132967 A RU2015132967 A RU 2015132967A RU 2596837 C1 RU2596837 C1 RU 2596837C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piezoelectric ceramic
ceramic material
piezoelectric
values
parameters
Prior art date
Application number
RU2015132967/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лариса Андреевна Резниченко
Светлана Ивановна Дудкина
Илья Александрович Вербенко
Инна Николаевна Андрюшина
Анатолий Владимирович Павленко
Абу Геланиевич Абубакаров
Ольга Николаевна Разумовская
Константин Петрович Андрюшин
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет"
Priority to RU2015132967/03A priority Critical patent/RU2596837C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2596837C1 publication Critical patent/RU2596837C1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

FIELD: construction; electricity.
SUBSTANCE: invention relates to piezoelectric ceramic materials. Piezoelectric ceramic material contains oxides at following ratio of initial components, wt%: PbO 44.17-47.84, SrO 12.67-14.58, BaO 6.98-8.03, TiO2 30.55-31.26, SiO2 1.96.
EFFECT: high values of relative permittivity, reduced dielectric losses, mechanical q-factor and electromechanical coupling factor of radial oscillation mode.
1 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам на основе титаната свинца и может быть использовано в низкочастотных ультразвуковых преобразователях, в частности, в медицинской диагностической аппаратуре, устройствах неразрушающего контроля и др.The invention relates to piezoelectric ceramic materials based on lead titanate and can be used in low-frequency ultrasound transducers, in particular, in medical diagnostic equipment, non-destructive testing devices, etc.

Для указанных применений пьезоэлектрический керамический материал должен иметь высокие значения коэффициента электромеханической связи толщинной моды колебаний, Kt (более 0.40), пьезоэлектрического коэффициента, d33 (более 40), механической добротности, QM (более 500), низкие значения тангенса угла диэлектрических потерь, tgδ (менее 1.0%), коэффициента электромеханической связи радиальной моды колебаний, Kp (менее 0.10), и невысокую относительную диэлектрическую проницаемость,

Figure 00000001
(от 400 до 450).For these applications, the piezoelectric ceramic material must have high values of the electromechanical coupling coefficient of the thick vibration mode, K t (more than 0.40), piezoelectric coefficient, d 33 (more than 40), mechanical Q factor, Q M (more than 500), low values of the dielectric loss tangent , tgδ (less than 1.0%), radial mode electromechanical coupling coefficient oscillations, K p (less than 0.10) and low relative permittivity,
Figure 00000001
(400 to 450).

Титанат свинца, PbTiO3, является основным компонентом большинства промышленно выпускаемых пьезокерамик, а также самостоятельным функциональным материалом благодаря высоким температуре Кюри и анизотропии свойств, низкой диэлектрической проницаемости. Недостатком титаната свинца является ограниченное разнообразие свойств, саморазрушение керамики, сложная технология изготовления материалов на его основе. Одним из путей улучшения технологичности и изменения свойств титаната свинца является модифицирование, в том числе, и щелочноземельными элементами [1-3].Lead titanate, PbTiO 3 , is the main component of most industrially produced piezoceramics, as well as an independent functional material due to its high Curie temperature and anisotropy of properties, low dielectric constant. The disadvantage of lead titanate is the limited variety of properties, self-destruction of ceramics, and the complex technology of manufacturing materials based on it. One of the ways to improve manufacturability and change the properties of lead titanate is modification, including alkaline earth elements [1-3].

Известен пьезоэлектрический керамический материал на основе титаната свинца, включающий PbTiO3, CaTiO3, Pb(W1/2Co1/2)O3, Pb(W1/2Zn1/2)O3, Pb(BO2)2, PbMnO3. Материал имеет параметры

Figure 00000002
, tgδ=0.012-0.020, Kt=0.51-0.59, Kp=0.026-0.039, QM=10-30, Tk=270-327°C [4].A known piezoelectric ceramic material based on lead titanate, including PbTiO 3 , CaTiO 3 , Pb (W 1/2 Co 1/2 ) O 3 , Pb (W 1/2 Zn 1/2 ) O 3 , Pb (BO 2 ) 2 , PbMnO 3 . Material has parameters
Figure 00000002
, tgδ = 0.012-0.020, K t = 0.51-0.59, K p = 0.026-0.039, Q M = 10-30, T k = 270-327 ° C [4].

Для указанных применений материал имеет низкие значения

Figure 00000003
и QM, высокие диэлектрические потери (tgδ). Кроме того, недостатком указанного материала является его многокомпонентный состав, что усложняет технологию изготовления. Материал спекается по обычной керамической технологии в атмосфере кислорода.For these applications, the material is low.
Figure 00000003
and Q M , high dielectric loss (tanδ). In addition, the disadvantage of this material is its multicomponent composition, which complicates the manufacturing technology. The material is sintered using conventional ceramic technology in an oxygen atmosphere.

Известен пьезоэлектрический керамический материал на основе титаната свинца, включающий PbTiO3, La2/3TiO3, Pb(W1/2Mn1/2)O3. Материал имеет параметры

Figure 00000004
, Kt=0.40-0.44, Kp=0.08, QM=1260-1660, d33=50-55 пКл/Н, Tk=448-462°С [5].A known piezoelectric ceramic material based on lead titanate, including PbTiO 3 , La 2/3 TiO 3 , Pb (W 1/2 Mn 1/2 ) O 3 . Material has parameters
Figure 00000004
, K t = 0.40-0.44, K p = 0.08, Q M = 1260-1660, d 33 = 50-55 pC / N, T k = 448-462 ° C [5].

Для указанных применений материал имеет низкие значения

Figure 00000005
и высокие значения QM. Кроме того, указанный материал изготавливается дорогостоящим методом горячего прессования.For these applications, the material is low.
Figure 00000005
and high values of Q M. In addition, the specified material is made by an expensive method of hot pressing.

Известен пьезоэлектрический керамический материал на основе титаната свинца, описываемый формулой Pb0.88(La0.6Nd0.4)0.08(Mn1/3Sb2/3)0.02Ti0.98O3 и дополнительно содержащий Co2O3 от 0.15 до 0.85 мас.%. Материал имеет составы с параметрами:

Figure 00000006
, tgδ=0.0031-0.0041, Kt=0.46-0.49, d33=74-78 пКл/Н, QM=1254-2162, Kp=0.12-0.14, Tk=321-322°С [6].A known piezoelectric ceramic material based on lead titanate is described by the formula Pb 0.88 (La 0.6 Nd 0.4 ) 0.08 (Mn 1/3 Sb 2/3 ) 0.02 Ti 0.98 O 3 and additionally containing Co 2 O 3 from 0.15 to 0.85 wt.%. The material has compositions with parameters:
Figure 00000006
, tgδ = 0.0031-0.0041, K t = 0.46-0.49, d 33 = 74-78 pC / N, Q M = 1254-2162, K p = 0.12-0.14, T k = 321-322 ° С [6].

Для указанных применений материал имеет низкие значения

Figure 00000005
и слишком высокие значения QM. Кроме того материал имеет многокомпонентный состав, содержит элементы с переменной валентностью, что усложняет технологический процесс и приводит к неповторяемости параметров материала.For these applications, the material is low.
Figure 00000005
and too high Q M values. In addition, the material has a multicomponent composition, contains elements with a variable valency, which complicates the process and leads to the non-repeatability of the material parameters.

Наиболее близким к заявляемому материалу по технической сущности и достигаемому результату является пьезоэлектрический керамический материал на основе титаната свинца, описываемый формулой Pb0.76(Са0.24-xSrx)Ti0.96(Mn1/3Sb2/3)0.04O3, 0<х≤0.05, и содержащий добавки Na2CO3 и Li2CO3 в количестве 0.1-0.3 вес.%. Материал имеет лучшие составы с параметрами:

Figure 00000007
, Kt=0.439-0.498, d33=65-70 пКл/Н, QM=1237-1937 [7] и принят за прототип. Материал имеет недостаточно высокую величину
Figure 00000008
и высокие значения QM.The closest to the claimed material in technical essence and the achieved result is a piezoelectric ceramic material based on lead titanate, described by the formula Pb 0.76 (Ca 0.24-x Sr x ) Ti 0.96 (Mn 1/3 Sb 2/3 ) 0.04 O 3 , 0 < x≤0.05, and containing additives Na 2 CO 3 and Li 2 CO 3 in an amount of 0.1-0.3 wt.%. The material has the best compositions with the parameters:
Figure 00000007
, K t = 0.439-0.498, d 33 = 65-70 pC / N, Q M = 1237-1937 [7] and taken as a prototype. The material is not high enough
Figure 00000008
and high values of Q M.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение значений относительной диэлектрической проницаемости до значений

Figure 00000009
, снижение диэлектрических потерь tgδ менее 1.0%, механической добротности до QM=500-700 и коэффициента электромеханической связи радиальной моды колебаний Kp менее 0.10 при сохранении высоких значений пьезомодуля d33 более 40 пКл/Н и коэффициента электромеханической связи толщиной моды колебаний Kt более 0.40. При этом материал должен быть изготовлен по обычной керамической технологии, допускающей его массовое производство.The technical result of the present invention is to increase the relative permittivity to values
Figure 00000009
, reduction in dielectric loss tanδ less than 1.0%, mechanical quality factor to Q M = 500-700 and the coefficient of electromechanical coupling of the radial vibration mode K p less than 0.10 while maintaining high values of the piezoelectric module d 33 more than 40 pC / N and the coefficient of electromechanical coupling thickness of the mode of vibration K t more than 0.40. In this case, the material should be manufactured using conventional ceramic technology, allowing its mass production.

Указанный технический результат достигается тем, что пьезоэлектрический керамический материал, содержащий оксиды PbO, SrO и TiO2, согласно изобретению содержит дополнительно оксиды ВаО и SiO2 при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved in that the piezoelectric ceramic material containing oxides of PbO, SrO and TiO 2 according to the invention additionally contains oxides BaO and SiO 2 in the following ratio of starting components, wt.%:

PbOPbo 44.17-47.8444.17-47.84 SrOSro 12.67-14.5812.67-14.58 ВаОWow 6.98-8.036.98-8.03 TiO2 TiO 2 30.55-31.2630.55-31.26 SiO2 SiO 2 1.961.96

Исследования, проведенные авторами, показали, что введение в твердые растворы на основе титаната свинца щелочноземельных катионов, частично замещающих свинец в А-подрешетке и обладающих по сравнению с катионом свинца меньшей электроотрицательностью и поляризующим действием, приводит к снижению степени ковалентности А-O связей и, как следствие, к снижению спонтанной деформации, усилению «сегнетомягкости» материала, то есть повышению его диэлектрической проницаемости. Введение оксида кремния, относящегося к группе стеклообразующих, способствует улучшению технологичности заявляемого пьезокерамического материала за счет участия жидких фаз в спекании образцов.The studies conducted by the authors showed that the introduction of alkaline earth cations into solid solutions based on lead titanate, partially replacing lead in the A sublattice and having lower electronegativity and polarizing effect compared to the lead cation, leads to a decrease in the degree of covalence of AO bonds and, as a result, to reduce spontaneous deformation, to strengthen the “ferroelectric softness” of the material, that is, to increase its dielectric constant. The introduction of silicon oxide, belonging to the group of glass-forming, helps to improve the manufacturability of the inventive piezoceramic material due to the participation of liquid phases in the sintering of the samples.

В таблице 1 приведены значения электрофизических параметров заявляемого пьезоэлектрического керамического материала в зависимости от состава.Table 1 shows the values of the electrophysical parameters of the inventive piezoelectric ceramic material depending on the composition.

В таблице 2 приведены сравнительные электрофизические параметры прототипа и оптимальных составов заявляемого пьезоэлектрического керамического материала.Table 2 shows the comparative electrophysical parameters of the prototype and the optimal compositions of the inventive piezoelectric ceramic material.

В качестве исходных компонентов использованы оксиды и карбонаты следующих квалификаций: PbO «ч» (99.0%), SrCO3 «чда» (99.5%), ВаСО3 «чда» (99.5%), TiO2 «ч» (98.0%), SiO2 «осч» (99.9%).Oxides and carbonates of the following qualifications were used as starting components: PbO “h” (99.0%), SrCO 3 “chda” (99.5%), BaCO 3 “chda” (99.5%), TiO 2 “ch” (98.0%), SiO 2 osch (99.9%).

Пьезоэлектрический керамический материал изготавливают по обычной керамической технологии следующим образом. Синтез осуществляют путем двукратного обжига смесей при температурах T12=950-980°С при длительности изотермических выдержек τ12=4 ч. Спекание образцов в виде столбиков ⌀12 мм, высотой 15-18 мм осуществляют при Тсп=1200-1260°С при длительности изотермической выдержки τ=3 ч. Металлизацию (нанесение электродов) производят путем нанесения на плоские поверхности предварительно сошлифованных до толщины 1 мм образцов серебросодержащей пасты и последующего ее вжигания при температуре 800°С в течение 0.5 ч. Образцы поляризуют в полиэтиленсилоксановой жидкости при температуре 140°С в течение 40 мин в постоянном электрическом поле напряженностью 2.5-5.0 кВ/мм.Piezoelectric ceramic material is made according to conventional ceramic technology as follows. The synthesis is carried out by double firing the mixtures at temperatures T 1 = T 2 = 950-980 ° C under isothermal Extracts duration τ 1 = τ 2 = 4 hours. Sintering samples in the form of columns ⌀12 mm, height of 15-18 mm performed at T ch = 1200-1260 ° C for an isothermal exposure time of τ = 3 hours. Metallization (deposition of electrodes) is carried out by applying silver-containing pastes previously ground to a thickness of 1 mm to flat surfaces and then annealing them at 800 ° C for 0.5 hours. polarized in polyethylene siloxane Liquids at a temperature of 140 ° C for 40 min in a constant electric field intensity of 2.5-5.0 kV / mm.

В соответствии с ОСТ 11 0444-87 определяли электрофизические характеристики: относительную диэлектрическую проницаемость поляризованных образцов

Figure 00000005
, тангенс угла диэлектрических потерь tgδ, пьезомодуль d33, коэффициенты электромеханической связи планарной Kp и толщинной Kt мод колебаний, механическую добротность QM. Высокотемпературные диэлектрические спектры измеряли на специальном стенде, сконструированном в НИИ физики ЮФУ, с использованием прецизионных LCR-метров Agilent 4980А. Измерения проводили в интервале температур 25-600°С и в частотном диапазоне от 25 Гц до 1.0 МГц. Глубина дисперсии относительной диэлектрической проницаемости Δε/ε0 рассчитывалась по известной формуле Δε=[((εm25Гцm1МГц)/ εm25Гц)]·100%. Для определения степени поглощения электромагнитных волн СВЧ-диапазона (1.0-9.0 ГГц) образцами заявляемого пьезоматериала использовалась установка на основе анализатора цепей Е8363В 10 Hz - 40 GHz Series PNA Network Analyzer Agilent Technologies (США).In accordance with OST 11 0444-87, the electrophysical characteristics were determined: the relative dielectric constant of polarized samples
Figure 00000005
, dielectric loss tangent tanδ, piezoelectric module d 33 , electromechanical coupling coefficients of planar K p and thickness K t vibration modes, mechanical quality factor Q M. High-temperature dielectric spectra were measured on a special bench designed at the Research Institute of Physics of Southern Federal University, using Agilent 4980A precision LCR meters. The measurements were carried out in the temperature range of 25-600 ° C and in the frequency range from 25 Hz to 1.0 MHz. The dispersion depth of the relative permittivity Δε / ε 0 was calculated using the well-known formula Δε = [((ε m25Hz- ε m1 MHz ) / ε m25 Hz )] · 100%. To determine the degree of absorption of electromagnetic waves in the microwave range (1.0-9.0 GHz) by the samples of the inventive piezoelectric material, a setup based on the E8363B 10 Hz - 40 GHz Series PNA Network Analyzer Agilent Technologies (USA) was used.

Как следует из таблицы 1, примеры 2-4 свидетельствуют о том, что заявляемый пьезоэлектрический керамический материал обладает совокупностью электрофизических параметров, отвечающих задаче изобретения:

Figure 00000010
, tgδ=0.0050-0.0061, Kt=0.48-0.50, d33=45-50 пКл/Н, Kp=0.08-0.10, QM=590-670. Выход за пределы заявленных концентраций компонентов (примеры 1, 5) приводит к снижению целевых параметров, в частности
Figure 00000005
, Kt и d33.As follows from table 1, examples 2-4 indicate that the inventive piezoelectric ceramic material has a combination of electrophysical parameters that meet the objective of the invention:
Figure 00000010
, tgδ = 0.0050-0.0061, K t = 0.48-0.50, d 33 = 45-50 pC / N, K p = 0.08-0.10, Q M = 590-670. Going beyond the declared concentrations of the components (examples 1, 5) leads to a decrease in target parameters, in particular
Figure 00000005
, K t and d 33 .

Данные, приведенные в таблице 2, подтверждают преимущества предлагаемого пьезоэлектрического керамического материала по сравнению с материалом-прототипом, а именно повышение

Figure 00000011
до значений 405-449, снижение QM до 590-670 и tgδ до 0.0052-0.0061 при сохранении высоких значений Kt=0.49-0.50 и d33=47-50 пКл/Н. Состав предлагаемого материала отличается простотой (малокомпонентностью), что упрощает технологию его изготовления и позволит использовать в массовом производстве. Следует отметить также и другие преимущества предлагаемого пьезокерамического материала, а именно повышенную стабильность параметров, что подтверждается исследованиями дисперсии диэлектрической проницаемости (глубина дисперсии минимальна в этой области (таблица 1, примеры 3, 4) и составляет Δε=9.7-21.8% в интервале рабочих температур), и высокие значения параметра, характеризующего степень поглощения электромагнитных волн СВЧ-диапазона образцами заявляемого пьезоматериала |S21|=(41-43) дБ (1.0-9.0 ГГц) (таблица 1, примеры 2, 4).The data shown in table 2, confirm the advantages of the proposed piezoelectric ceramic material compared with the material of the prototype, namely the increase
Figure 00000011
to values 405-449, a decrease in Q M to 590-670 and tanδ to 0.0052-0.0061 while maintaining high values of K t = 0.49-0.50 and d 33 = 47-50 pC / N. The composition of the proposed material is simple (low component), which simplifies the technology of its manufacture and will allow use in mass production. It should also be noted other advantages of the proposed piezoceramic material, namely increased stability of the parameters, which is confirmed by studies of the dispersion of the dielectric constant (the dispersion depth is minimal in this area (table 1, examples 3, 4) and amounts to Δε = 9.7-21.8% in the range of operating temperatures ), and high values of the parameter characterizing the degree of absorption of electromagnetic waves of the microwave range by the samples of the inventive piezomaterial | S 21 | = (41-43) dB (1.0-9.0 GHz) (table 1, examples 2, 4).

Значения

Figure 00000012
, высокие значения Kt=0.49-0.50 и d33=47-50 пКл/Н заявляемого пьезоматериала определяют основное его назначение - использование в различных ультразвуковых преобразователях, работающих в частотном диапазоне 7.1-8.0 МГц (таблица 3), в частности, в устройствах медицинской диагностики; низкие значения диэлектрических потерь позволяют увеличить КПД преобразователя, который пропорционален величине
Figure 00000013
; высокая анизотропия пьезоэлектрических параметров Kt/Kp=5.4÷6.2 способствует подавлению нежелательных колебаний, улучшает отношение сигнал/шум. Указанные выше дополнительные преимущества заявляемого пьезоэлектрического материала позволяют использовать его в высокостабильных ультразвуковых преобразователях, а также при разработке защитных покрытий для медицинских приборов и персонала, работающего с источниками СВЧ-излучения; в СВЧ-антеннах различного назначения, поглотителях паразитных видов колебаний, согласующих нагрузках.Values
Figure 00000012
high values of K t = 0.49-0.50 and d 33 = 47-50 pC / N of the inventive piezoelectric material determine its main purpose - use in various ultrasonic transducers operating in the frequency range 7.1-8.0 MHz (table 3), in particular, in devices medical diagnostics; low values of dielectric losses can increase the efficiency of the converter, which is proportional to
Figure 00000013
; high anisotropy of the piezoelectric parameters K t / K p = 5.4 ÷ 6.2 helps to suppress unwanted vibrations, improves the signal-to-noise ratio. The above additional advantages of the claimed piezoelectric material allow it to be used in highly stable ultrasonic transducers, as well as in the development of protective coatings for medical devices and personnel working with microwave sources; in microwave antennas for various purposes, absorbers of spurious oscillations, matching loads.

Возможность использования заявляемого пьезоматериала в указанном частотном диапазоне подтверждается следующими расчетами. При условии согласования преобразователя с нагрузкой Ri=Rн обычно реализуемое в выпускаемой промышленностью радиоэлектронной аппаратуре выходное сопротивление Rн составляет порядка 50 Ом для высоких частот, используя формулу для емкостного сопротивления преобразователя Ri=1/ωС, где Ri - емкостное сопротивление преобразователя, Ом; ω - круговая частота, Гц; С - емкость, Ф; - можно оценить интервалы значений емкости С=1/2πfRi для указанных диапазонов частот, а следовательно, и относительной диэлектрической проницаемости поляризованных элементов,

Figure 00000014
, где k - коэффициент, зависящий от размеров элементов, ε0=8.85·10-12 Ф - диэлектрическая проницаемость вакуума; при k=1
Figure 00000015
.The possibility of using the inventive piezomaterial in the specified frequency range is confirmed by the following calculations. Provided the converter is matched with the load R i = R n , the output resistance R n, which is usually implemented in commercial electronic equipment, is of the order of 50 Ohms for high frequencies using the formula for the capacitance of the converter R i = 1 / ωС, where R i is the capacitance of the converter Ohm; ω is the circular frequency, Hz; C is the capacity, f; - it is possible to estimate intervals capacitance C = 1 / 2πfR i values for these frequency bands and consequently also the relative permittivity polarized elements,
Figure 00000014
where k is a coefficient depending on the size of the elements, ε 0 = 8.85 · 10 -12 F is the dielectric constant of the vacuum; for k = 1
Figure 00000015
.

В таблице 3 приведены области частот при разных значениях

Figure 00000016
, включая заявляемый материал и прототип, реализуемые на объемных керамических образцах. Таким образом, для работы ультразвуковых преобразователей в диапазоне частот менее 10 МГц необходимы значения
Figure 00000017
, что соответствует параметрам заявляемого материала.Table 3 shows the frequency ranges for different values
Figure 00000016
, including the claimed material and prototype, implemented on bulk ceramic samples. Thus, for the operation of ultrasonic transducers in the frequency range less than 10 MHz, values are necessary
Figure 00000017
that corresponds to the parameters of the claimed material.

Источники информацииInformation sources

1. Duran P., Fdez Lozano J.F., Capel F., Moure С. Large electromechanical anisotropic modified lead titanate ceramics // J. Mater. Science. 1989. V. 24. P. 447-452.1. Duran P., Fdez Lozano J.F., Capel F., Moure C. Large electromechanical anisotropic modified lead titanate ceramics // J. Mater. Science. 1989. V. 24. P. 447-452.

2. Chu S.-Y., Chen C.-H. Effect of calcium on the piezoelectric and dielectric properties of Sm-modified PbTiO3 ceramics // Sensor and Actuators A. 2001. V. 89. P. 210-214.2. Chu S.-Y., Chen C.-H. Effect of calcium on the piezoelectric and dielectric properties of Sm-modified PbTiO 3 ceramics // Sensor and Actuators A. 2001. V. 89. P. 210-214.

3. Chen T.-Y., Chu S.-Y. The piezoelectric and dielectric properties of Ca-additive Sm-modified PbTiO3 ceramics intended for surface acoustic wave devices // J. Eur. Ceram. Soc. 2003. V. 23. P. 2171-2176.3. Chen T.-Y., Chu S.-Y. The piezoelectric and dielectric properties of Ca-additive Sm-modified PbTiO 3 ceramics intended for surface acoustic wave devices // J. Eur. Ceram. Soc. 2003. V. 23. P. 2171-2176.

4. SU 1634655, МПК C04B 35/00, опубл. 15.03.1991. Бюл. №10.4. SU 1634655, IPC C04B 35/00, publ. 03/15/1991. Bull. No. 10.

5. SU 1135736, МПК C04B 35/00, опубл. 23.01.1985. Бюл. №3.5. SU 1135736, IPC C04B 35/00, publ. 01/23/1985. Bull. Number 3.

6. CN 101717251 (А), МПК С04В 35/472. Modified lead titanate piezoelectric ceramic material and preparation method thereof, опубл. 02.06.2010.6. CN 101717251 (A), IPC С04В 35/472. Modified lead titanate piezoelectric ceramic material and preparation method thereof, publ. 06/02/2010.

7. KR 10-0765176 (B1), МПК C04B 35/472. Piezoelectric ceramics and the manufacturing method thereof, опубл. 02.10.2007 - прототип.7. KR 10-0765176 (B1), IPC C04B 35/472. Piezoelectric ceramics and the manufacturing method thereof, publ. 10/02/2007 - a prototype.

Figure 00000018
Figure 00000018

Figure 00000019
Figure 00000019

Figure 00000020
Figure 00000020

Claims (1)

Пьезоэлектрический керамический материал, содержащий оксиды PbO, SrO и TiO2, отличающийся тем, что он содержит дополнительно оксиды ВаО и SiO2 при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:
PbO 44.17-47.84 SrO 12.67-14.58 ВаО 6.98-8.03 TiO2 30.55-31.26 SiO2 1.96
Piezoelectric ceramic material containing oxides of PbO, SrO and TiO 2 , characterized in that it additionally contains oxides of BaO and SiO 2 in the following ratio of starting components, wt.%:
Pbo 44.17-47.84 Sro 12.67-14.58 Wow 6.98-8.03 TiO 2 30.55-31.26 SiO 2 1.96
RU2015132967/03A 2015-08-06 2015-08-06 Piezoelectric ceramic material RU2596837C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132967/03A RU2596837C1 (en) 2015-08-06 2015-08-06 Piezoelectric ceramic material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132967/03A RU2596837C1 (en) 2015-08-06 2015-08-06 Piezoelectric ceramic material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2596837C1 true RU2596837C1 (en) 2016-09-10

Family

ID=56892467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015132967/03A RU2596837C1 (en) 2015-08-06 2015-08-06 Piezoelectric ceramic material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2596837C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63182255A (en) * 1987-01-21 1988-07-27 京セラ株式会社 Piezoelectric ceramic composition
UA8598A1 (en) * 1988-06-30 1996-09-30 Hауково-Дослідний Інститут Реактивів І Матеріалів Для Електронної Техніки (Hді Реактивелектрон) Piezoelectric ceramic material
US6126743A (en) * 1993-03-12 2000-10-03 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing dielectrics and fine single crystal powders and thin film capacitor
RU2259973C2 (en) * 2003-06-09 2005-09-10 Научно-исследовательский институт физики при Ростовском государственном университете Charge for preparing piezoceramic material
KR100765176B1 (en) * 2006-05-27 2007-10-12 류주현 Piezoelectric ceramics and the manufacturing method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63182255A (en) * 1987-01-21 1988-07-27 京セラ株式会社 Piezoelectric ceramic composition
UA8598A1 (en) * 1988-06-30 1996-09-30 Hауково-Дослідний Інститут Реактивів І Матеріалів Для Електронної Техніки (Hді Реактивелектрон) Piezoelectric ceramic material
US6126743A (en) * 1993-03-12 2000-10-03 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing dielectrics and fine single crystal powders and thin film capacitor
RU2259973C2 (en) * 2003-06-09 2005-09-10 Научно-исследовательский институт физики при Ростовском государственном университете Charge for preparing piezoceramic material
KR100765176B1 (en) * 2006-05-27 2007-10-12 류주현 Piezoelectric ceramics and the manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100282598B1 (en) Piezoelectric Ceramic Composition
JPH11292625A (en) Production of piezoelectric ceramic
Peng et al. Effects of PNN/PZT ratios on phase structure, electric properties and relaxation behavior of PZN–PNN–PZT ceramics
Tsai et al. Electrical properties and temperature behavior of ZnO-doped PZT–PMnN modified piezoelectric ceramics and their applications on therapeutic transducers
JPS5939913B2 (en) Method of manufacturing piezoelectric porcelain
Han et al. High piezoelectricity performance in PSBZT ceramic for ultrasonic transducer
RU2498958C1 (en) Piezoelectric ceramic material
RU2596837C1 (en) Piezoelectric ceramic material
RU2498960C2 (en) Piezoelectric ceramic material
RU2498959C2 (en) Piezoelectric ceramic material
RU2358953C2 (en) Piezoelectric ceramic material
EP0034342B1 (en) Piezoelectric oxide material
JPS5841790B2 (en) oxide piezoelectric material
Wang et al. BCHT lead-free piezoelectric ceramics preparation and ultrasonic transducer fabrication via powder injection molding using simple binder
RU2453518C2 (en) Piezoceramic material
RU2597352C1 (en) Piezoelectric ceramic material
RU2542012C1 (en) Piezoelectric ceramic material
JP2003163390A (en) Piezoelectric transformer and piezoelectric ceramic material
KR20100049912A (en) Composition of lead-free piezoelectric ceramics for sensor and actuator and making method for the same
JPH02303172A (en) Piezoelectric porcelain composition
JPS60123079A (en) Ceramic piezoelectric material
JP2017165618A (en) Piezoelectric ceramic composition and method for producing piezoelectric ceramic composition
JPS6022837B2 (en) oxide piezoelectric material
JPS5831750B2 (en) oxide piezoelectric material
JP2003192434A (en) Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric element using the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190807