SU1077867A1 - Сегнетоэлектрический керамический материал - Google Patents

Abstract

СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРА|МИЧ СКИЙ МАТЕРИАЛ, содержащий ВаТЮг .ZiO,2, NbjOj-, отличающийс  тем, что, .с целью повышени  диэлектрической проницаемости и улучшени ее температурной стабильности/ он дополнительно содержит ВаО, , / MgO м SbgO при следующем соотношении компонентов, мас.%; 84,00-88,45 BaTlOU 2,00-7,30 ZirO 0,40-3,00 NbjOj 4,,00 ВаО 0,10-2,00 0,10-0,80 MgO 0,05-0,80

Description

ч1

00

a vj Изобретение относитс  к области радиоэлектроники и может быть исполь зовано дл  изготовлени  керамических конденсаторов. Известен сегнетоэлектрический ке рамический материал на основе титана бари  состава, мас.%: ВаТЮз92,7-96,0 ,0-7,2 LaAlOj0,3-0,8 У этого материала диэлектрическа  проницаемость 1500 и изменение емкости в интервале температур -60 - ( +15% Cl3. Однако материал отличаетс  недостаточной температурной стабильностью диэлектрической проницаемости. Наиболее близким к данному  вл ет с  материал, содержащий спек титаната бари , трехокись висмута, двуокис циркони , п тиокись ниоби  и двуоки цери  при следующем соотношении ком понентов, мас.%: BaTiO, 73-90 ,7-15 ZrOg Na Oc-0,3-3 Материал имеет величину диэлектрической проницаемости 1000-1200. Стабильность емкости в интервале ра бочих температур от -60 до +85 С ±5% Г2 J. Указанный материал имеет относительно невысокие значени  и недостаточную температурную стабильность диэлектрической проницаемости. Цель изобретени  - повышение диэлектрической проницаемости и улучшение ее температурной стабильности Указанна  цель достигаетс  тем что сегнетоэлектрический керамический материал, содержащий BaTiOj, ZrOj, NbjjO,,., дополнительно содержит ВаО, VgOl, МдО и при следующем соотношении компонентов, мас.%: Батю.84,0-88,45 йгО, 2;00-7,30 0,40-3,0 4,00-7,0 0,10-2,0 0,10-0,80 0,05-D,80 Содержание в сегнетокерамическом материале ионов ванади  способств4 е сглаживанию температурной зависимости емкости. Если содержание окси да ванади  меньше 0,10%, эффект сгл живани  незначителен. При содержани оксида вс-нади , гревышающем 2,00%, происходит уменьшение диэлектрической проницаемости. При содержании оксида магни  менее 0,10 эффект увеличени  диэлектрической проницаемости незначителен, а если оксида магни  содержитс  боль ше 0,80%, то наблюдаетс  снижение диэлектрической проницаемости. Когда содержание оксида сурьмы менее 0,05%, не достигаетс  высокое значение диэлектрической проницаемости и несколько повышаетс  температура спекани . Если содержание оксида сурьмы превышает 0,80%, увеличиваютс  диэлектрические потери и уменьшаетс  температурный диапазон спекани , оптимальна  добавка оксида ,бари  находитс  в пределах 4,00- 7,00% и при дальнейшем ее увеличении происходит снижение диэлектрической проницаемости , укрупнение кристаллических зерен в керамическом материале, повышаетс  тангенс угла диэлектрических потерь. При добавках оксида бари  меньше 4,00 не достигаетс  высокое значение диэлектрической проницаемости , а температурный коэффиЦиент емкости становитс  хуже. Положительный эффект достигаетс  за счет добавки в керамический материал смеси, состо щей из , MgO, SbjO и ВаО. При введении каждого из этих веществ в отдельности полученный эффект незначителен. Сегнетокерамический материгш получают по общеприн той керамической технологии. Приготавливают смесь из спека титаната бари , оксидов циркони , ниоби , магни , сурьмы и бари , вз тых в необходимых соотношени х , а затем измельчают. Из смеси получают образцы прессованием в виде дисков, которые обжигают в электрической силитовой печи при 1330-1400с с выдержкой при конечной температуре в течение 2-3 ч. Дл  получени  сегнетокерамического материала готов т смеси компонентов, содержащие кажда , мас.%: BaTiO-t Каждую смесь спекают в электрической силиторой печи. На керамические образцы нанос т электроды вжигаием серебра при 800°С. Полученные егнетокерамическйе образцы имеюг ледующие свойства, представленные таблице. иэлектричеса  проницаео ь ЕУ€г, 1400 1600

Продолжение таблицы ,5 1

.2

4 3

5

Тангенс угла диэлектрических потерь 0,019 0,015 0,020

.«,

12

2,3-10 4,7-10 2,1-10

Преимущества полученного сегнетокерамического материала оптимального состава заключаютс  в следующем: величина диэлектрической про ицаемости дл  лучшего состава на 33% выше, чем у известного материала , а ее изменение в интервале тем5 ператур 20 - 85°С не превышает 3 и 1% в интервале температур -60 - , у прототипа 5%. Более высокие электрические характеристики предложенного материала позвол ют получать

10 более качественные конденсаторы, к тому же предложенный материал не содержит дефицитных оксидов висмута и церн . Отсутствие оксида висмута позвол ет получать монолитные 5 конденсаторы с более дешевыми палладиевыми электродами. Технологи  получени  предложенного сегнетокерамического материала не отличаетс  от известных.

20

По сравнению с базовым объектом применение полученного сегнетокерамического материала в элементах радиоэлектронных схем позвол ет умень25 шить габариты конденсаторов, что приводит к экономии драгоценных мЗталлов , испольэуе1«1Х дл  нанесени  электродов, к уменьшению габаритов и веса радиоаппаратуры.

Claims (1)

1. СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, содержащий ВаТ1О₄ ,ZrO₂, NbjOy, отличающийся тем, что, с целью повышения диэлектрической проницаемости и улучшение ее температурной стабильности, он^ дополнительно содержит BaO, / «

   MgO и Sb₂0j при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   BaTiO.

   ZrO₂ NbjO* ВаО ’

   W MgO sb₄o_a