SU1133249A1 - Piezoelectric ceramic material - Google Patents

Piezoelectric ceramic material Download PDF

Info

Publication number
SU1133249A1
SU1133249A1 SU833671500A SU3671500A SU1133249A1 SU 1133249 A1 SU1133249 A1 SU 1133249A1 SU 833671500 A SU833671500 A SU 833671500A SU 3671500 A SU3671500 A SU 3671500A SU 1133249 A1 SU1133249 A1 SU 1133249A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pbzroj
addition
piezoelectric ceramic
ceramic material
frequency
Prior art date
Application number
SU833671500A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Григорьевич Фесенко
Алла Яковлевна Данцигер
Ольга Николаевна Разумовская
Равиля Умяровна Девликанова
Людмила Демьяновна Гринева
Виктор Семенович Филипьев
Светлана Васильевна Гавриляченко
Анатолий Евгеньевич Панич
Александр Николаевич Клевцов
Яков Степанович Богданов
Лариса Андреевна Резниченко
Владимир Алексеевич Головнин
Сергей Александрович Громов
Виулен Израилевич Ривкин
Евгений Семенович Кудряшов
Original Assignee
Ростовский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.С.А.Суслова
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 Ростовский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.С.А.Суслова filed Critical Ростовский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.С.А.Суслова
Priority to SU833671500A priority Critical patent/SU1133249A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1133249A1 publication Critical patent/SU1133249A1/en

Links

Abstract

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ 1ШРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ гфсимущественно дл  частотно-селективных устройств, содержащий PbTiO , PbZrOj, PbW.jiin.jOj, отличающийс  тем, что, с целью повышени  коэффициента электромеханической св зи при высокой температурной стабильности резонансной частоты и механической добротности, он дополнительно содержит PbA,jO при следующем соотношении компонентов, мол.%: 45,00 47,45 РЬТЮз 39,96 38,20 PbZrOj 11,53 10,77 РЬ№5,,,Оз 3,40 3,35 . PbASjO 0,25 0,10PIEZOELECTRIC 1SCRAMIC MATERIAL is mainly for frequency-selective devices, containing PbTiO, PbZrOj, PbW.jiin.jOj, characterized in that, in order to increase the electromechanical coupling coefficient at high temperature stability of the resonance frequency and the mechanical factor, there is an addition, in addition to the addition of an additional option. the following ratio of components, mol.%: 45.00 47.45 PbTr 39.96 38.20 PbZrOj 11.53 10.77 Pb№5 ,, Oz 3.40 3.35. PbASjO 0.25 0.10

Description

О9O9

оэ to oh to

CD Изобретение относитс  к пьезоэлектрическим керамическим материа лам и может быть использовано в ра диоэлектронике дл  создани  частот селективных устройств (ЧСУ), в .час ности дл  широкополосных фильтров. Известны пьезокерамические мате риалы на основе многокомпонентных систем сегнетоэлектрических тверды растворов, предназначаемые дл  использовани  в фильтровой технике Однако эти материалы имеют либо недостаточно высокие значени  Кр, либо недостаточно высокую температурную стабильность резонансной частоты, либо низкую механическую добротность., Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  пьез электрический керамический матери .ал 12, представл ющий собой летьф компонентную систему, включающую PbTiO, PbZrOj , PbNb2/3Mn j3 3 PbW. P следующем соотношении компонентов, мол.%: PbTiOg20,0 - 80,0 8,40 - 70,40 PbZrOj PbNb,/,Mn,jO 1,30 - 8,91 0,30 - 3,36 Однако один из составов, лучший точки зрени  использовани  его в ЧСУ, имеет ,357, , ел / 830, ,24% в интерв - . Наличие в системе только одного.стабильного состава с недостаточно высоким Кр не позвоCD The invention relates to piezoelectric ceramic materials and can be used in radio electronics to create selective device frequencies (CSNs), often for broadband filters. Piezoceramic materials based on multicomponent systems of ferroelectric solid solutions for use in filter technology are known. However, these materials have either not sufficiently high values of Kp, or not enough high temperature stability of the resonance frequency, or a low mechanical quality factor. The closest to the invention is a technical solution a piez electric ceramic material. 12, which represents the ltf component system, including PbTiO, PbZrOj, PbNb2 / 3Mn j3 3 PbW. P the following ratio of components, mol.%: PbTiOg20,0 - 80,0 8,40 - 70,40 PbZrOj PbNb, /, Mn, jO 1,30 - 8,91 0,30 - 3,36 However, one of the compositions, The best point of view of using it in CSU has, 357,, el / 830,, 24% in the interval -. The presence in the system of only one. Stable composition with insufficiently high Cp does not allow

Таблица 1 л ет использовать этот материал в широкополосных фильтрах. Цель изобретени  - повышение коэффициента электромеханической св зи при высокой температурной стабильности резонансной частоты и механической добротности. Указанна  цель достигаетс  тем, что пьезоэлектрический керамический материал, .содержащий PbTiOj, PbZrO, PbNb ,, Дополниlo содержит FbAe 0 при следуютельно содержит щем соотношении компонентов, мол.%: РЬ ГЮз45,00 47 ,45 PbZrOj : 38,20 39 ,96 Мп.мО, 10,77 11 ,53 . PbW,/2 3,40 3,35 РЬАВз 0 0,10 0 ,25 Синтез составов рредлагаемого пьезокерамического материала осуществл ют по обычной керамической технологии двукратным обжигом: температура Т 800С, , продолжительность 5 ч. Спекание провод т в закрытом алундовом тигле в течение 1 ч. Температура спекани  1200 - 1225°С. Пол ризацию всех образцов производ т в силиконовом масле при 140°С в течение 45 мин в поле напр женност ью 40 - 44 кВ/см с последующим охлаждением под полем до 90°С, Данные о диэлектрических и пьезоэлектрических характеристиках предагаемого материала приведены в табл.1. .Table 1 Let us use this material in broadband filters. The purpose of the invention is to increase the electromechanical coupling coefficient at a high temperature stability of the resonant frequency and mechanical quality factor. This goal is achieved by the fact that a piezoelectric ceramic material containing PbTiOj, PbZrO, PbNb ,, additionally contains FbAe 0 while also containing the ratio of the components, mol.%: PH Gyuz45,00 47, 45 PbZrOj: 38,20 39, 96 Mp IO 10.77 11, 53. PbW, / 2 3,40 3,35 РЬАВз 0 0,10 0, 25 Synthesis of the compositions of the piezoceramic material being sold is carried out by conventional ceramic technology by double firing: temperature T 800 C, duration 5 hours. Sintering is carried out in a closed alundum crucible for 1 h. The sintering temperature is 1200–1225 ° С. All samples are polarized in silicone oil at 140 ° C for 45 minutes in a field of 40–44 kV / cm, followed by cooling under a field to 90 ° C. Data on the dielectric and piezoelectric characteristics of the material to be given are given in Table. one. .

0,10 0,20 0,10 0,25 0,50 0,050.10 0.20 0.10 0.25 0.50 0.05

Как видно из табл. 1, предлагаемый материал обладает значительно более высокими по сравнению с извес7-25 ным значени ми Кр 0,44 - 0,49. При этом сохран етс  достаточно высока  механическа  добротность Qj 1200 1500 . Величина (ff 9/fi- практически не измен етс  по сравнению с извест- JQ ным материалом. Диэлектрическа  проницаемость Е измен етс  в пределах 900 - 1000. Наилучшее сочетание параметров достигнуто в составе 1As can be seen from the table. 1, the proposed material has significantly higher values compared with the known value of C25 of 0.44 0.44 - 0.49. At the same time, a sufficiently high mechanical quality factor Qj 1200 1500 is maintained. The value of (ff 9 / fi is practically unchanged compared with the known JQ material. The dielectric constant E varies from 900 to 1000. The best combination of parameters is achieved in part 1

,( КрО,47; Qj, 1.500;, (CRO, 47; Qj, 1.500;

35 900 - 1000 0,44 Предлагаемый Известный 830 0,357   35 900 - 1000 0.44 Offered Known 830 0.357

Достигнутый уровень значений Кр в предлагаемом материале значительно более высокий, чем в известном, деПродолжение табл.1The achieved level of values of Kp in the proposed material is much higher than in the known, the continuation of table 1

ff9/fr 0,24%) и составе 2 ( 1000; КрО,49; Q 1200; cAfe/frO,25%)ff9 / fr 0,24%) and the composition of 2 (1000; Croo, 49; Q 1200; cAfe / frO, 25%)

Примеры 5 и 6 (табл. 1) демонстрируют ухудшение свойств за пределами предлагаемой области концентраций , нарушение этих пределов приводит к ухудшению температурной стабильности резонансной частоты, к понижению Кр или 0.Examples 5 and 6 (Table 1) demonstrate the deterioration of properties outside the proposed concentration range, violation of these limits leads to a deterioration in the temperature stability of the resonance frequency, to a decrease in Kp or 0.

В табл. 2 приведены злектрофизи ческие параметры предлагаемого и известного материалов.In tab. Figure 2 shows the electrophysical parameters of the proposed and known materials.

Таблица 2table 2

лает его перспективным дл  эффектив ноге использовани  в широкополосных фильтрах. 0,49 1200 - 1500 0,23 - 0,25 2570 0,24bark it promising for efficient foot use in broadband filters. 0.49 1200 - 1500 0.23 - 0.25 2570 0.24

51133249 ; 651133249; 6

Сочетание в предлагаемом материа-ность объектов радиоэлектронной техле высоких значений механическойники, в которых используютс  устройдобротности с высокой температурнойства дл  стабилизации и фильтрацииThe combination in the proposed material of the objects of electronic equipment of high values of mechanical engineering, which use devices with high temperature for stabilization and filtering

стабильностью  вл етс  весьма благо-рабочей частоты электрических цепей, при тным, так как позвол ет улучшить 5 Важным преимуществом предлагаемохарактеристики широкополосных фильт-го материала  вл етс  возможностьstability is a very beneficial operating frequency of electrical circuits, which is convenient, as it allows to improve 5. An important advantage of the proposed broadband filter material is the ability to

ров (точность настройки, остротуспекани  его по обычной керамическойditch (tuning accuracy, sharping it in the usual ceramic

полосы пропускани , стабильностьтехнологии, что упрощает процессbandwidth, stability technology, which simplifies the process

по температуре и т.п.), упроститьпроизводства и экономит дорогосто схемные решени , увеличить надеж- Ющее оборудование.for temperature, etc.), simplify production and saves expensive circuit solutions, increase reliable equipment.

Claims (1)

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ преимущественно для частотно-селективных устройств, содержащий PbTiO^ , PbZrO3 , PbNb2j3Mn^O3 РЬИ^Мп^Оj, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента электромеханической связи при высокой температурной стабильности резонансной частоты и механической добротности, он дополнительно содер жит РЬА?2О4 при следующем соотноше нии компонентов, мол.%:Piezoelectric ceramic material mainly for frequency-selective devices containing PbTiO ^, PbZrO 3 , PbNb 2 j 3 Mn ^ O 3 РЬИ ^ Мп ^ Оj, characterized in that, in order to increase the coefficient of electromechanical coupling at high temperature stability of the resonant frequency and mechanical Q, does it additionally contain PBA? 2 About 4 in the following ratio of components, mol.%: PbTiO3 PbTiO 3 PbZrOjPbZrOj PbNb2/3Mn4)sOjPbNb 2/3 Mn 4) s Oj Pbw4(2 Μη1/203 pbAe2o4 Pbw 4 (2 Μη 1/2 0 3 pbAe 2 o 4 45,00 - 47,4545.00 - 47.45 38,20 - 39,9638.20 - 39.96 10,77 - 11,5310.77 - 11.53 3,35 - 3,403.35 - 3.40 0,10 - 0,250.10 - 0.25 SU .,,,11332SU. ,,, 11332 1 .11332491 .1133249
SU833671500A 1983-12-07 1983-12-07 Piezoelectric ceramic material SU1133249A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833671500A SU1133249A1 (en) 1983-12-07 1983-12-07 Piezoelectric ceramic material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833671500A SU1133249A1 (en) 1983-12-07 1983-12-07 Piezoelectric ceramic material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1133249A1 true SU1133249A1 (en) 1985-01-07

Family

ID=21092469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833671500A SU1133249A1 (en) 1983-12-07 1983-12-07 Piezoelectric ceramic material

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1133249A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5308807A (en) * 1992-07-15 1994-05-03 Nalco Chemical Company Production of lead zirconate titanates using zirconia sol as a reactant

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 810645, кл. С 04 В 35/00, 1979. 2. Авторское свидетельство СССР № 489742, кл. С 04 Б 35/00, 1974 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5308807A (en) * 1992-07-15 1994-05-03 Nalco Chemical Company Production of lead zirconate titanates using zirconia sol as a reactant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hirose et al. Piezoelectric properties of SrBi4Ti4O15-based ceramics
KR100434418B1 (en) Piezoelectric ceramic material, sintered piezoelectric ceramic compact, and piezoelectric ceramic device
KR100282598B1 (en) Piezoelectric Ceramic Composition
Suvorov et al. The role of dopants in tailoring the microwave properties of Ba6-xR8+ 2/3x Ti18O54 R=(La–Gd) Ceramics
SU1133249A1 (en) Piezoelectric ceramic material
US4511483A (en) Piezoelectric ceramic compositions
Thomann et al. Principles of piezoelectric ceramics for mechanical filters
US4605876A (en) Piezoelectric ceramic energy trapping electronic device
KR100434420B1 (en) Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric ceramic element using the same
KR100296934B1 (en) Piezoelectric Ceramic Composition and Piezoelectric Element using the Piezoelectric Ceramic Composition
Nagata et al. Piezoelectric properties of bismuth layer-structured ferroelectric SrBi 2 Ta 2 O 9-Bi 3 TiTaO 9 ceramics
KR970015536A (en) High Frequency Dielectric Magnetic Composition
Jiang et al. Study of piezoelectric ceramic materials for high-temperature and high-frequency applications
KR100610495B1 (en) Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric ceramic device composed of same
KR100455218B1 (en) Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric device using the same
SU1133248A1 (en) Piezoelectric ceramic material
KR100307886B1 (en) Compositions of High Frequency Dielectrics
CA1134128A (en) Dielectric ceramics
KR100379201B1 (en) Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric ceramic device using the same
KR100481718B1 (en) Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric device using the same
KR100462873B1 (en) Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric device using the same
JP3106508B2 (en) Piezoelectric porcelain composition
JP3106507B2 (en) Piezoelectric porcelain composition
KR100481717B1 (en) Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric device using the same
JP3097217B2 (en) Piezoelectric ceramic composition