SU1145004A1 - Пьезоэлектрический керамический материал - Google Patents

Abstract

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, включающий PfaO. TiOj, LajOj и GeOj, отличающийс   тем, что, с целью повыщени  механической добротности и снижени  температуры спекани , он содержит вышеперечисленные оксиды в виде La д,, TiQjj и Pbj Gej О при следующем соотношении, мас.%: 95-99 TiO ,95 - 0,ОЭЭ 1-5 PbgGejOi.,

Description

ел Изобретение относитс  к пьезотехнике и может найти применение в качестве пьезоТрансформаторов , пьезозлектрических фильтров , пьезодатчиков, имеющих высокие пьезо свойства и механ1 ческую добротность. Известен пьезоэлектрический керамический материал (1 на основе . Ba(Pb,.,.Sr.t ,(,.y.)-Oj где X - О, мол.%; у - 035-0,53 мол.%; It - 0,01-0,1 мол.%. с добавкой 0,5-1,0 мас.% нитевидных кристаллов л.- AljO,. Недостатком указанного пьезоактивного керамического материала  вл етс  температу ра Кюри ниже . Наиболее близким к предлагаемому  вл  етс  пьезозлектрический керамический материал {2 на основе титаната , содржащий , мас.%: ,58-25,49 0,09-3,86 0,29-0,30 1,84-3,61 NdJOJ ши 0,15-0,40 ЗЮ 0,05-0,14 GeO, PftO Остальное Недостатками известного пьезокерамическ го материала  вл ютс  невысока  механичес ка  добротность и сравнительно высока  температура спекани . -.-.-. Целью изо етени   вл етс  повышение механической добротности и снижение темпе туры спекани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что пьезоэлектрический керамический материал, включающий РЬО, TiOjjLa O и GeOj,, содержит вышеперечисленные оксиды в виде РЬо,95 La.jjoj, ТЮз н РЬу GcjO, при следующем соотношении, мас.%: РЬо,э5 1-ао,оза Oj95-99 РЬу GejO,,1-5 Дл  изготовлени  пьезокерамики используют оксидь марки ч.д.а. Синтез титаната свинца-лантана осуществл ют в течение 3 ч при . Брикеты после синтеза измельча в  шмовом барабане в среде изопропиловог спирта, в течение 24 ч, куда н добавл ют предварительно сш{тезированный и измельчен ный германат свинца РЬ Ge jO . Синтез гермашта свинца осуществл ют при 650 с течение 4 ч. Нос е соаместного помола и гомогенизации смесь РЬ gj La g,, TiO и Pto j- Gcj O, высуившают и прессуют в диски диаметром 10 мм. В качестве св зки используют 5%-ный раствор поливинилового ирта. Спекают образцы при 1100-1130 С в ение 1ч. После шлифовки па образцы вакуумным пылением нанос т алюминиевые электроды. л ризацию осуществл ют в полисилоксаном масле при 180-200 С в течение 4 ч под сто нным полем напр женности 30 - кВ/см. Полученна  пьезокерамика имеет едующие свойства: Температура спекани , Т ,С1100-1130 Плотность,f 10, ,20-7,48 Дизлектрическа  проницаемость , С200-320 Дизлектрические поте- ри, tgo 0,011-0,015 Температура Кюри, Тк, °С 430-460 Пьезомодуль, d,. 10- Кл/Н60-70 Коэффициент электромеханической св зи, Кр, %13-15 Механическа  добротность, QM1800-2200 Пример 1. 99,5 мас.% Lao.cijTiO.i)и 0,5 мас.% Pb ejO//, Получешга  пьезокерамика имеет следуюе свойства: Т,°С1160 р. 10-, кг/ ,15 200 tg ,014 Т °Г « djj- Кл/Н Пример 2. 99,0 Mac.%j )95 Lao,oj)TiO и 1,0 мас.% Pb GejOf-j Полученна  пьезокерамика имеет следуюе свойства: Т °С1120 у. 10- , ,40 е220 tg /0,012 Т с к d,,. Ю Кл/Н К ;,%13 а 2000 Пример 3. 98,5 мас.% o.«Lao.033 ТЮз и Ь5 мас.% Pb,Ge,( Т,°С1110 у 10 ,,45 300 tg f0,014 djilO Кл/Н

к

Р

Пример 4. 97,0 мас.% Ьс,95 L90,e}jTiO.3 и 3,0 мас.% PbjGe, О, Полученна  пьезокерамика имеет следуюие свойства:

Т ,Т

. 1110 flO

,48

е

tg 0,015

d,, 10- Кл/Н

К

Р

а.

Пример 5.95,q мас.%

bg,j , TiOjH5,0 мас.% PbjGeijO,,.

Полученна  пьезокерамика имеет следующие войства:

Т,СИЗО

в.10-з,,20

. 200

tg (Л0,014

Т;;,450

10 Кл/Н

Q 2200

м

11450044

14 П р и м е р 6. 93,0 мас.

1900Pbrt,«Lart.« ТЮ, и 7,0 мас.% Pb -GesQ fPt0|9j-3 в,ОЭЭ

Полученна  пьезокерамика имеет следуюиЦие свойства:

Т,С

1100 f 10

кг/м 7,42 380 t tg 0,030

320

0

Т г 400 к d ,, - 10-2 Кл/Н20 430 60 15

К-р, % .5

QM1200

В примерах 1 И 6 приведены составы и 1800

5 их свойства за пределами предлагаемых концентраций . Свойства заметно ухудшаютс .

Предлагаемый пьезоэлектрический керамический материал на основе титаната спинца-лан0 тана обладает низкой температурой спекани  (до 1100°С), высокой температурой Кюри (до 460°С) и 0. до 2200. Использование предлагаемого материала значительно повышает надежность работы раднозлектронной аппа65 11 ратуры с применением пьезоэлектрических фильтров и пь зодатчиков.

Claims (1)

1. . ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, включающий РЬО, ТЮ₂, La₂Oj и GeOj, отличающийс я тем, что, с целью повышения механической добротности и снижения температуры спекания, он содержит вышеперечисленные оксиды в виде Pb_09S La _0(i3J TiOjj и PbjGe^O^ при следующем соотношении, мас.%:

   РЬ _0|g₅ La Q0j₃ ТЮ_Э 95—99

   PbjGejO.,., 1—5