RU2673444C1 - Способ получения пористой пьезокерамики с анизотропией диэлектрической проницаемости и ряда других параметров - Google Patents
Способ получения пористой пьезокерамики с анизотропией диэлектрической проницаемости и ряда других параметров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2673444C1 RU2673444C1 RU2017144526A RU2017144526A RU2673444C1 RU 2673444 C1 RU2673444 C1 RU 2673444C1 RU 2017144526 A RU2017144526 A RU 2017144526A RU 2017144526 A RU2017144526 A RU 2017144526A RU 2673444 C1 RU2673444 C1 RU 2673444C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- piezoceramic material
- parameters
- blowing agent
- anisotropy
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 11
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 24
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 7
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 4
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical group [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 102100026466 POU domain, class 2, transcription factor 3 Human genes 0.000 description 1
- 101710084413 POU domain, class 2, transcription factor 3 Proteins 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/49—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates
- C04B35/491—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates based on lead zirconates and lead titanates, e.g. PZT
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
- H10N30/8548—Lead-based oxides
- H10N30/8554—Lead-zirconium titanate [PZT] based
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению пористых пьезокерамик для ультразвуковых преобразователей, работающих в диапазоне частот 0,1…2000 кГц. Сущность способа заключается в том, что порошок исходного синтезированного пьезокерамического материала смешивают с двухкомпонентным порообразователем, в качестве первой части которого используют порошок предварительно обожженного и размолотого того же самого исходного пьезокерамического материала, а в качестве второй части порообразователя используют выгорающий порообразователь в виде древесной муки с размером основной части частиц 10÷180 мкм. Древесная мука представляет собой порошок из легко деформируемых волокон. В смесь порошков вводят 5%-ный водный раствор поливинилового спирта, смесь тщательно перемешивают, гранулируют, подвергают одноосному полусухому прессованию давлением 30÷35 МПа, отпрессованные заготовки спекают в камерных или туннельной печах при температурах 1150…1250°С. Технический результат - получение пьезокерамики с пористостью 20÷40%, обладающей анизотропией диэлектрической проницаемости и ряда других параметров, обеспечивающих возможность повышения продольной, объемной и акустической пьзочувствительностей g, gи γсоответственно, а также фактора приема dgпри сохранении высоких пьезосвойств (d, k). 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.
Description
Изобретение относится к технологии получения пористой пьезокерамики с заданным комплексом электрофизических параметров, обеспечивающим возможность ее эффективного использования в широкополосных ультразвуковых пьезопреобразователях гидроакустической и медицинской аппаратуры, в приборах ультразвуковой аппаратуры неразрушающего контроля наличия, размеров и расположения дефектов ответственных элементов машин, аппаратов и сооружений.
Электрофизические свойства пьезопреобразователей определяются составом пьезокерамики, ее пористостью и типом ее связности, формой, расположением и размером пор. Пористая пьезокерамика (в сравнении с обычной низкопористой пьезокерамикой) характеризуется пониженными значениями плотности ρ, диэлектрической проницаемости εij, скоростей звука 
, 
пьезомодулей d31, d15 и коэффициентов электромеханической связи k31, kp, k15. В то же время пористая пьезокерамика не уступает низкопористой по величинам d33 и kt, а по продольному g33 и объемному gV пьезоэлектрическим коэффициентам напряжения превосходит низкопористую пьезокерамику [1].
Задачей настоящего изобретения является создание способа получения пористой пьезокерамики с повышенными продольной и объемной пьзочувствительностями и повышенной акустической чувствительностью, γH.
Задача решена с достижением нового технического результата, заключающегося в том, что в известном способе получения пористой пьезокерамики [2] состава Pb0,95Sr0,05Ti0,47Zr0,53O3+1%Nb2O5 с использованием в качестве порообразователя порошка предварительно обожженной керамики того же состава, представляющего собой безусадочную добавку, в настоящем изобретении часть этого порообразователя замещают выгорающим порообразователем, в качестве которого используют древесную муку [3], состоящую из легко деформируемых волокон, имеющих длину, существенно превышающую их поперечные размеры. При одноосном полусухом прессовании заготовок пьезокерамики частицы и конгломераты древесной муки деформируются и располагаются в теле отпрессованной заготовки преимущественно в плоскостях, перпендикулярных к направлению давления одноосного полусухого прессования, что обуславливает образование в спеченной пьезокерамике поровой текстуры в виде системы уплощенных щелевидных пор, расположенных преимущественно в плоскостях, перпендикулярных к направлению давления полусухого прессования, как показано на фиг. 1 (увеличение 100x). Поры в этом случае можно рассматривать как элемент структуры пьезокерамики.
Параметры пьезокерамики, определенные на таких образцах, будут обозначаться индексами * и **, если они измерены параллельно направлению давления при полусухом прессовании и в направлениях, ортогональных направлению давления полусухого прессования, соответственно. Наличие такой системы пор значительно снижает диэлектрическую проницаемость неполяризованной пористой пьезокерамики в направлении давления полусухого прессования и слабо снижает в направлениях, ортогональных направлению давления, что в конечном результате приводит к появлению существенной анизотропии диэлектрической проницаемости неполяризованной пьезокерамики. Анизотропия параметров неполяризованной пьезокерамики в основном сохраняется и после поляризации пьезокерамики. Используя анизотропию диэлектрической проницаемости можно из заготовок пьезокерамики с ромбоэдрической структурой изготавливать пьезоэлементы с сильно различающимися диэлектрическими проницаемостями (
).
Появление текстуры пор также сопровождается возникновением анизотропии ряда других параметров пьезокерамики (скоростей звука 
, акустического сопротивления Za, пьезомодулей dij, пьезокоэффициентов gij).
Заявленный способ является универсальным и позволяет получать анизотропные керамики, например, корундовые или циркониевые. Этот результат обусловлен тем, что при получении керамик заявленным способом, образуется текстура порового пространства, или текстура пор, но не текстура собственно керамики, представляющей собой поликристалл, для текстуризации кристаллитов которого необходимы иные методы и приемы [4]. Отсутствие текстуры собственно керамики при использовании заявленного способа подтверждают результаты рентгеноструктурных измерений, свидетельствующие о полном отсутствии признаков наличия текстуры на уровне кристаллической решетки (Lotgering Factor LF=0).
Известен способ получения пористой пьезокерамики семейства ЦТС [5], в котором в качестве порообразователя используют микрогранулы из полиметилметакрилата (РММА) в количестве 5÷20 вес. % от массы синтезированного порошка пьезокерамического материала типа ЦТС-19 [6] с размером частиц 0,1÷2,0 мкм. Порошки пьезокерамического материала и микрогранулы РММА размером менее 25 мкм тщательно перемешивают, в смесь добавляют связку - 2,5%-ный водный раствор поливинилового спирта, полученную смесь (шликер) распыляют и обжигают при температурах от 1000 до 1400°С, предпочтительно от 1220 до 1300°С. При этом способе получения пористой пьезокерамики она не обладает анизотропией диэлектрической проницаемости в неполяризованном состоянии из-за отсутствия анизометрии частичек порообразователя.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по способу формирования пористого керамического каркаса и достигаемому результату является способ получения композиционного пьезоматериала [2], принимаемый за прототип, в котором для уменьшения размера пор, повышения относительной пористости, снижения механической добротности и расширения рабочей полосы пропускания пьезопреобразователя порошок исходного пьезокерамического материала смешивали с предварительно спеченным исходным пьезокерамическим материалом (безусадочная добавка) с размером частиц 10÷20 мкм в количестве 40÷60 вес. %. В полученную смесь вводили поливиниловый пластификатор, смесь прессовали и обжигали при 1240°С. Полученная таким способом пьезокерамика состава Pb0,95Sr0,05Ti0,47Zr0,53О3+1%Nb2O5 (полный аналог пьезокерамического материала ЦТС-19 [6, 7]) представляла собой композиционную структуру с керамической матрицей связности 3-0, содержащую частицы спеченного материала размером 10÷20 мкм и микропоры размером 1÷5 мкм, равномерно распределенные в керамической матрице.
Недостатком этого способа является то, что при размерах частиц порообразователя из спеченной керамики от 10 до 20 мкм в количестве 40÷60% всегда будут образовываться крупные поры и микротрещины. Присутствие в керамике крупных пор и микротрещин не позволяет изготавливать пьезоэлементы с высокими пьезосвойствами. Это подтверждается данными самого источника [2], согласно которым даже при весьма низкой пористости (2,5%) пьезопараметры полученной пьезокерамики значительно ниже норм для низкопористого ЦТС-19 [6], а наблюдаемое снижение механической добротности, в основном, является следствием насыщения пористой керамики силиконовым маслом в процессе ее поляризации [8].
Поставленная задача решается путем достижения нового технического результата, заключающегося в получении анизотропной пьезокерамики в неполяризованном и поляризованном состояниях.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе получения пористого композиционного материала [2], заключающемся в смешивании порошка синтезированного исходного пьезокерамического материала с порошком порообразователя в весовом соотношении, обеспечивающем получение пористой керамической матрицы с закрытыми порами, добавлении поливинилового пластификатора, прессовании и обжиге заготовки согласно настоящему изобретению, в качестве порообразователя используют двухкомпонентную смесь, состоящую из порошка, полученного из предварительно обожженной керамики, представляющего собой безусадочную добавку, с размером частиц 4÷12 мкм в количестве 0÷25 вес. % от массы исходного пьезокерамического материала, а в качестве второго компонента порообразователя используют древесную муку с размером основной части частиц 10÷180 мкм в количестве 4÷10 масс. % от массы исходного синтезированного пьезокерамического материала, в полученную смесь исходного синтезированного пьезокерамического материала и двухкомпонентного порообразователя вводят 5%-ный водный раствор поливинилового спирта в количестве 4÷9 масс. % от массы исходного пьезокерамического материала, смесь тщательно перемешивают, гранулируют, подвергают одноосному полусухому прессованию давлением 30÷35 МПа, отпрессованные заготовки спекают в камерных печах или туннельных печах при температурах 1150÷1250°С.
В частном случае выполнения предлагаемого способа в качестве исходных пьезокерамических материалов используют пьезокерамические материалы ЦТС-36 и ЦТС-19 [6].
Представленные на фиг. 1а и 1б (увеличение 100х) изображения выходов пор на поверхность шлифов иллюстрируют текстуру пор в керамике, полученной заявленным способом. На фиг. 1а нормаль к наблюдаемой плоскости шлифа параллельна направлению давления при полусухом прессовании прессовочной смеси, а на фиг. 1б нормаль к плоскости шлифа ортогональна направлению давления при полусухом прессовании.
Предлагаемый способ качественно отличается от прототипа [2] тем, что в прототипе безусадочная добавка в количестве 40÷60 масс. % служит для создания заданной пористости, а в предлагаемом способе безусадочная добавка в количестве 0÷25 масс. %, в первую очередь, является ингибитором процесса усадки спекаемой керамики, который приводит к снижению пористости и пьезопараметров g33, gv, dv.
Пример. Из порошков пьезокерамических материалов ЦТС-36 и ЦТС-19 с размером зерна 1,2÷6 мкм спекали при температуре 1200°С в течение 4 часов брикеты ∅50×20 мм. Брикеты дробили в молотковой дробилке для получения крупки безусадочной добавки, которую затем мололи в вибромельнице до получения зерна размером 4÷12 мкм. Порошки исходного пьезокерамического материала ЦТС-36 (100 масс. %) и безусадочной добавки (0÷25 масс. % плюс к 100%) смешивали со вторым порообразователем в виде древесной муки марки 180 [3] в количестве от 4,0 до 9,0% от массы исходного порошка ЦТС-36. Порошки тщательно перемешивали в Z-образном смесителе. В полученные смеси вводили связку в виде 5%-ного водного раствора поливинилового спирта в количестве 6÷9% от массы исходного порошка ЦТС-36. Полученные прессовочные смеси агрегировали и гранулировали (прессовали брикеты ∅50×20 мм давлением 90 МПа, брикеты дробили и дважды протирали через сито 05). Полученные гранулированные прессовочные смеси выдерживали на воздухе в нормальных условиях 1 сутки и затем методом одностороннего полусухого прессования получали заготовки размером ≠43×45×18 мм с различным содержанием порообразователя. Усилие прессования прикладывалось к большим граням заготовок. Давление прессования составляло 30÷35 МПа. Отпрессованные заготовки спекали в камерных и туннельной печах при температуре 1200÷1240°С.
После обжига определяли геометрическую плотность полученных заготовок и рассчитывали их пористость с учетом рентгеновской плотности, равной 8,1 г/см3 для ЦТС-36 и 8,0 г/см3 для ЦТС-19.
Из центральных областей полученных керамических заготовок изготавливали стандартные образцы - диски ∅12×1 мм. Стандартные образцы изготавливали из керамических заготовок таким образом, чтобы нормали плоскостей одной группы дисков были ортогональны, а другой группы параллельны направлению усилия прессования. Стандартные образцы металлизировали либо вакуумным напылением серебряных электродов, либо вжиганием серебросодержащей проводниковой пасты ПП-17 [9].
Поляризацию стандартных образцов ЦТС-36 проводили в сжатом воздухе электрическим полем постоянного тока напряженностью 750 кВ/м в течение 15 минут при температуре 290°С с охлаждением под полем до 80°С. Поляризацию образцов из пористой керамики ЦТС-19 проводили в сжатом воздухе электрическим полем постоянного тока напряженностью 480 кВ/м в течение 15 минут при температуре 290°С с охлаждением под полем до 80°С.
Измерения электрофизических параметров стандартных образцов проводили по методикам [3].
В таблице 1 приведены параметры стандартных пористых образцов ∅12×1 мм из материала ЦТС-36 до и после поляризации, полученных заявленным способом и значения анизотропии ряда параметров в виде отношения среднего значения параметра, измеренного на 8-10 образцах в направлении ортогональном к направлению давления при полусухом прессовании заготовок ≠43×45×18 мм, к среднему значению того же параметра, но измеренного на 8-10 образцах в направлении параллельном направлению давления при полусухом прессовании заготовок ≠43×45×18 мм.
Таблица 1 - Параметры пьезоэлементов ∅12×1 мм из ЦТС-36П с различной пористостью. Порообразователи: безусадочная добавка ЦТС-36 (25 масс. %) и древесная мука ДМ-180 (ГОСТ 16361-87)
Анализ приведенных в таблице 1 данных показывает, что анизотропия параметров пористой пьезокерамики ЦТС-36 максимальна для скорости звука толщиной моды колебаний, 
. У ряда параметров (tgδ, kt, d33) анизотропия практически отсутствует либо очень мала.
Большая анизотропия диэлектрической проницаемости 
, которая в первую очередь является следствием низких значений 
и 
, обуславливает рост таких параметров как пьезоэлектрические коэффициенты напряжения 
и фактор приема 
, которые возрастают с увеличением анизотропии текстуры порового пространства.
Если выгорающий порообразователь не анизометричен и не эластичен, то он не создает анизотропию порового пространства или текстуру пор, и в этом случае не наблюдается заметной анизотропии параметров в неполяризованной и поляризованной пористых пьезокерамиках. Это положение иллюстрирует таблица 2, из которой следует, что независимо от марки материала, если порообразователь не меняет существенно своего габитуса при полусухом прессовании (как микрогранулы РММА), то текстура пор не создается и анизотропия параметров практически не возникает.
Таблица 2 - Влияние типа и концентрации выгорающего порообразователя на анизотропию ряда параметров пористых пьезокерамик ЦТС-36 и ЦТС-19
В таблице 3 представлены параметры пористых пьезокерамик ЦТС-36 и ЦТС-19, изготовленных по предлагаемому способу, и по способу-прототипу [2].
Таблица 3 - Параметры образцов пористых пьезокерамик ЦТС-19 и ЦТС-36, измеренные в направлении, параллельном направлению давления при полусухом прессовании заготовок
Сравнение полученных пьезопараметров (d33, g33, dv, gv) и фактора приема dvgv для материала ЦТС-19 и его аналога из [2] показывает, что эти параметры существенно выше при использовании предлагаемого способа по сравнению со способом-прототипом. Высокие значения указанных пьезопараметров обеспечивают высокую акустическую чувствительность, γH, преобразователей из пористой керамики, величина которой обратно пропорциональна диэлектрической проницаемости, измеренной в направлении поляризации пьезокерамики и прямо пропорциональна пьезомодулю d33 и толщине пьезоэлемента t:
Полученные предлагаемым способом значения пьезомодуля 
=366 пКл/Н и 
≥0,57 для пористой керамики ЦТС-19 удовлетворяют требованиям стандарта [6] для низкопористой керамики ЦТС-19 и, как следует из таблицы 1, пьезомодуль 
и коэффициент электромеханической связи 
при использовании предлагаемого способа сохраняют свои высокие значения.
Источники информации
1. Данцигер А.Д. и др. Многокомпонентные системы сегнетоэлектрических сложных оксидов: физика, кристаллохимия, технология. Аспекты дизайна пьезоэлектрических материалов. - Ростов н/Д.: МП «Книга», 2002, т. 2. - 365 с.
2. Рыбянец А.Н. Способ получения пьезокерамического материала. Патент РФ №2414037 Кл. С1, МПК НО11. 41/24 (2006.01).
3. ГОСТ 16371-87. Мука древесная. Технические условия.
4. T. Kimura, Y.Yi, F. Sakurai materials, 2010, 3, 4965-4978) doi: 10.3390/ma31144965.
5. Ohya; Shigemasa, Sekimori; Kenji, Nishio; Norihiro United States Patent 6,11,339,29.08.2000 Porous piezoelectric ceramic sheet and piezoelectric transducer.
6. OCT 11 0444-87. Материалы пьезокерамические. Технические условия.
7. Ланин В.А. Старение пьезокерамики системы ЦТС под действием электрических и механический напряжений. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Томск, 2006.
8. Mezheritsky A, IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Freguency Contvol, Vol. 62, №9, September 2015.
9. Пасты проводниковые на основе драгоценных металлов. Технические условия. ТУ 6365-006059839838-2004.
Claims (2)
1. Способ получения пористой пьезокерамики с анизотропией диэлектрической проницаемости и ряда других параметров, заключающийся в том, что порошок исходного синтезированного пьезокерамического материала, массу которого принимают за 100%, смешивают с двухкомпонентным порообразователем, в качестве одной части которого используют порошок предварительно обожженного и размолотого того же самого исходного пьезокерамического материала с размером частиц 4÷12 мкм в количестве 0÷25 масс. % от массы порошка исходного пьезокерамического материала, а в качестве второй выгорающей части двухкомпонентного порообразователя используют древесную муку, состоящую из легко деформируемых волокон с размером основной части волокнистых легко деформируемых частиц 10÷180 мкм в количестве 4÷9 масс. % от массы исходного пьезокерамического материала, в полученную трехкомпонентную смесь вводят 5%-ный водный раствор поливинилового спирта в количестве 4÷9 масс. % от массы порошка исходного пьезокерамического материала, смесь тщательно перемешивают, гранулируют, подвергают одноосному полусухому прессованию давлением 30÷35 МПа, а отпрессованные заготовки спекают в камерных или туннельной печах при температурах 1150…1250°C.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве исходного пьезокерамического материала используют пьезокерамические материалы ЦТС-36 или ЦТС-19.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017144526A RU2673444C1 (ru) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Способ получения пористой пьезокерамики с анизотропией диэлектрической проницаемости и ряда других параметров |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017144526A RU2673444C1 (ru) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Способ получения пористой пьезокерамики с анизотропией диэлектрической проницаемости и ряда других параметров |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2673444C1 true RU2673444C1 (ru) | 2018-11-26 |
Family
ID=64556556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017144526A RU2673444C1 (ru) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Способ получения пористой пьезокерамики с анизотропией диэлектрической проницаемости и ряда других параметров |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2673444C1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0424971A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 多孔質圧電セラミックスの製造方法 |
| EP0727832A1 (en) * | 1995-02-20 | 1996-08-21 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric thin film, method for producing the same, and ink jet recording head |
| WO1998011613A1 (fr) * | 1996-09-12 | 1998-03-19 | Citizen Watch Co., Ltd. | Element ferroelectrique, son procede de production, et tete pour impression a jet d'encre |
| EP1367036A2 (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-03 | TDK Corporation | Piezoelectric ceramic production method and piezoelectric element production method |
| WO2006110722A1 (en) * | 2005-04-11 | 2006-10-19 | Piezotech, Llc | Compositions for high power piezoelectric ceramics |
| RU2414017C1 (ru) * | 2010-03-10 | 2011-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПьезоТех" (ООО "ПьезоТех") | Способ получения композиционного пьезоматериала |
| RU2546055C1 (ru) * | 2013-10-31 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Элпа" с опытным производством" | Способ изготовления высокотемпературных композиционных пьезокерамических материалов и пьезоэлементов из них |
-
2017
- 2017-12-19 RU RU2017144526A patent/RU2673444C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0424971A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 多孔質圧電セラミックスの製造方法 |
| EP0727832A1 (en) * | 1995-02-20 | 1996-08-21 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric thin film, method for producing the same, and ink jet recording head |
| WO1998011613A1 (fr) * | 1996-09-12 | 1998-03-19 | Citizen Watch Co., Ltd. | Element ferroelectrique, son procede de production, et tete pour impression a jet d'encre |
| EP1367036A2 (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-03 | TDK Corporation | Piezoelectric ceramic production method and piezoelectric element production method |
| WO2006110722A1 (en) * | 2005-04-11 | 2006-10-19 | Piezotech, Llc | Compositions for high power piezoelectric ceramics |
| RU2414017C1 (ru) * | 2010-03-10 | 2011-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПьезоТех" (ООО "ПьезоТех") | Способ получения композиционного пьезоматериала |
| RU2546055C1 (ru) * | 2013-10-31 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Элпа" с опытным производством" | Способ изготовления высокотемпературных композиционных пьезокерамических материалов и пьезоэлементов из них |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20100003211A (ko) | 세라믹스 소결체 및 압전소자 | |
| CN111747738B (zh) | 梯度陶瓷压电材料的制备方法及压电材料、压电传感器 | |
| JP2008258183A (ja) | 製法及び応用を含む圧電セラミック材料 | |
| RU2414017C1 (ru) | Способ получения композиционного пьезоматериала | |
| JPH07297461A (ja) | 圧電セラミックス−高分子複合材料及びその製造方法 | |
| JP2016000689A (ja) | 圧電磁器組成物及び圧電磁器の製造方法 | |
| JP5931127B2 (ja) | 圧電セラミックス、その製造方法、及び、それを有する圧電セラミックスピーカ | |
| Han et al. | High piezoelectricity performance in PSBZT ceramic for ultrasonic transducer | |
| RU2673444C1 (ru) | Способ получения пористой пьезокерамики с анизотропией диэлектрической проницаемости и ряда других параметров | |
| JP5698669B2 (ja) | 高電力応用のためのｎｂｔ系無鉛圧電材料 | |
| RU2713835C1 (ru) | Способ получения композиционного пьезоматериала | |
| Lal et al. | Effect of sintering parameters on the microstructure and properties of strontium modified PZT ceramics prepared using spray-dried powders | |
| RU2623693C2 (ru) | Способ получения композиционного пьезоматериала | |
| KR100824379B1 (ko) | 압전 세라믹스, 이의 제조 방법 및 압전 소자 | |
| KR20130122310A (ko) | Ｒｔｇｇ 방법에 의한 무연 압전 세라믹스의 제조방법 및 그에 의해 제조된 무연 압전 세라믹스 | |
| JP2001181036A (ja) | 圧電セラミック組成物 | |
| CN110498679B (zh) | 一种高介电性能多层相结构bnt-bt陶瓷的制备方法 | |
| JP2019031424A (ja) | 無鉛圧電磁器組成物、圧電素子および圧電素子利用装置 | |
| Inthong et al. | Piezoceramic-polymer and piezoceramic-cement composites: A brief review | |
| JP5319208B2 (ja) | 圧電磁器およびそれを用いた圧電素子 | |
| Tandon et al. | Particle size dependence of piezoelectric and acoustical response of a composite hydrophone | |
| JP7406952B2 (ja) | 圧電セラミックス及びその製造方法、並びに圧電素子 | |
| JPH0782022A (ja) | 配向性磁器およびその製造方法 | |
| JPS6132838B2 (ru) | ||
| JP6885565B1 (ja) | 超音波計測機器用の圧電素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191220 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20201208 |