SU1350163A1

SU1350163A1 - Piezoelectric material

Info

Publication number: SU1350163A1
Application number: SU864044084A
Authority: SU
Inventors: Тамара Константиновна Кутузова; Зоя Павловна Новикова; Эдгар Жанович Фрейденфельд; Ирина Ивановна Шуваева
Original assignee: Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше
Priority date: 1986-02-13
Filing date: 1986-02-13
Publication date: 1987-11-07

Abstract

Изобретение относитс к пьезо- керамическим материалам,используемым дл изготовлени преобразователей, датчиков, электромеханических фильтров , работающих в СВЧ-диапазоне. Дл понижени диэлектрических потерь, диэлектрической проницаемости, повышени механической добротности при сохранении высокой пьезоактивности керамики в титанат свинца, модифициро- ванньй оксидами лантана и марганца, дополнительно ввод тс оксиды циркони , сурьмы и стекло, при следующем соотношении компонентов: 98-99 мас. керамики с общей формулой 0,99(:РЪ La 0,033 ) (Ti 0,83 Zr 0,1 Sbo,o)0, - 0,01 MhOx и 1-2 мас.% стекла состава , мас.%: iPbO 57,60-58,60; Ьа,0з 11,8- 13,0; TiO 11,6-12,10; SiO, 17,30 - 18,00. Пьезокерамический материал обладает следующими характеристиками при комнатной температуре: плотность 7,48-7,56 г/смз, 219-226; tg 0,008-0,012; d,, (4,92-5,27) dj, (59-67)-Ю Кл/Н}; Кр 6,1-7,0%; Qд, 3120-3148. 2 табл. 10 Кл/Н; ш (Л &amp;д ел Sb &amp;дThe invention relates to piezo-ceramic materials used for the manufacture of transducers, sensors, electromechanical filters operating in the microwave range. To reduce dielectric loss, dielectric constant, increase the mechanical Q-factor while maintaining high piezo activity of lead titanate, modified with lanthanum and manganese oxides, oxides of zirconium, antimony and glass are additionally added, with the following ratio of components: 98-99 wt. ceramics with the general formula of 0.99 (: Pb La 0.033) (Ti 0.83 Zr 0.1 Sbo, o) 0, - 0.01 MhOx and 1-2 wt.% glass composition, wt.%: iPbO 57, 60-58.60; La, 0h 11.8- 13.0; TiO 11.6-12.10; SiO, 17.30 - 18.00. The piezoceramic material has the following characteristics at room temperature: a density of 7.48-7.56 g / cm 3, 219-226; tg 0,008-0,012; d ,, (4.92-5.27) dj, (59-67) -YC / H}; Cr 6.1-7.0%; Qd, 3120-3148. 2 tab. 10 C / N; w (L & d ate Sb & d

Description

Изобретение относитс к пьезоэлектрической керамике и может быть ис- . Пользовано дл изготовлени датчиков, преобразователей, электромеханических фильтров, работающих в СВЧ-диапазоне.This invention relates to piezoelectric ceramics and may be used. Used for the manufacture of sensors, transducers, electromechanical filters operating in the microwave range.

Цель изобретени - снижение диэлектрической проницаемости, диэлектрических потерь и повышение механической добротности.The purpose of the invention is to reduce the dielectric constant, dielectric loss and increase the mechanical Q-factor.

Дл изготовлени пьезокерамик используют оксиды марки ч.д.а. Синтез материала осуществл етс 4 ч При 850 С. Смешивание компонентов и Измельчение после синтеза провод т В шмовом барабане в среде изопро- пилового спирта в течение 20 ч, Вы- сушенный шликер прессуют в диски диаметром 12 мм, толщиной 1,5-2 мм под давлением 700 кг/см. Спекание образцов провод т при 1170-1180°С в течение 1 ч. Стекло синтезируют при 1230°С 30 мин, затем фриттуют и из- мельчают в шмовом барабане в дистиллированной воде в течение 20 ч. Стекло в керамику добавл ют при помоле синтезированных брикетов.For the manufacture of piezoceramics, oxides of the grade of analytical grade are used. The material is synthesized for 4 hours at 850 ° C. Mixing components and grinding after synthesis is carried out in a shmov drum in isopropyl alcohol for 20 hours, dried slurry is pressed into disks with a diameter of 12 mm, 1.5-2 mm thick under pressure of 700 kg / cm. Sintering of the samples is carried out at 1170-1180 ° C for 1 hour. Glass is synthesized at 1230 ° C for 30 minutes, then fritted and ground in a shmov drum in distilled water for 20 hours. Glass is added to ceramics by grinding the synthesized briquettes .

На спеченные и отшлифованные до 1 мм образцы методом вакуумного напылени нанос т алюминиевые электроды . Пол ризаци осуществл етс в поAluminum electrodes are deposited on samples sintered and ground to 1 mm by vacuum deposition. Polarization is carried out in

лисилоксановой жидкости при 150°С 4 ч в поле напр женностью 30-45 Кв/см, Примеры составов и свойства пьезо- керамического материала приведены в табл. 1, электрофизические характеристики материала при использовании стекол различного состава - в табл.2,lisiloxane liquid at 150 ° С for 4 h in a field with a strength of 30-45 kV / cm. Examples of the compositions and properties of the piezoceramic material are given in Table. 1, the electrophysical characteristics of the material when using glasses of different composition - in table 2,

Claims

Invention Formula

A piezoelectric material comprising a ceramic base containing PbO, TiOj, MnOj and glass containing PbO, TiO, SiO, characterized in that, in order to reduce the dielectric constant, the dielectric loss and increase the mechanical quality factor, the base further comprises. and ZrO. its composition corresponds to the formula 0.99 (PbO., 5. c) (Ti, g, Zr ,,, Sb.oaH -.0.01, and glass has the composition, May,%:

Pb57.5-58.6

La Oz11,8-13,0

Ti0211,6-12,1

SiO,

17.3-18.0

in the following ratio, wt.%:

The specified ceramic base 98-99 Glass1-2

te

a s

t5 CHE 03 H