SU1512954A1

SU1512954A1 - Piezoelectric ceramic material

Info

Publication number: SU1512954A1
Application number: SU884404647A
Authority: SU
Inventors: Людмила Васильевна Корзунова; Элга Адольфовна Иокста; Лаймонис Янович Тымма; Ояр Теодорович Циновский; Эдгар Жанович Фрейденфельд
Original assignee: Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1988-01-11
Publication date: 1989-10-07

Abstract

Изобретение относитс к пьезокерамическим материалам и может быть использовано дл создани высокочастотных электромеханических преобразователей, в частности дл ультразвуковых линий задержки. Дл повышени механической добротности и снижени диэлектрической проницаемости пьезоэлектрический керамический материал содержит дополнительно MOO₃ при следующем соотношении компонентов, мас.% PBO 24,45, BI₂O₃ 51,04, TIO₂ 8,75 и MOO₃ 15,76. Состав материала соответствует формуле PBBI₂TIMOO₉. Материал получают двукратным обжигом. Спекание провод т при 900-950°С с выдержкой 1 ч. Полученный материал имеет следующие характеристики : диэлектрическа проницаемость ε (при 25°С) 80, диэлектрические потери TGδ 0,008, механическа добротность Q_M 4900, пьезомодуль D₃₃ 6,1^.10¹² Кл/Н. 1 табл.The invention relates to piezoceramic materials and can be used to create high frequency electromechanical transducers, in particular for ultrasonic delay lines. In order to increase the mechanical quality factor and decrease the dielectric constant, the piezoelectric ceramic material additionally contains MOO ₃ in the following ratio, wt.% PBO 24.45, BI ₂ O ₃ 51.04, TIO ₂ 8.75 and MOO ₃ 15.76. The composition of the material corresponds to the formula PBBI ₂ TIMOO ₉ . The material is obtained by double firing. Sintering is carried out at 900-950 ° C for 1 hour delayed resulting material has the following characteristics:. Permittivity ε (with 25 ° C) 80, the dielectric loss TGδ 0,008, the mechanical quality factor Q _M 4900, D ₃₃ piezoelectric modulus ^6.1. 10 ¹² C / N 1 tab.

Description

Изобретение относитс к пьезоке- рамическим материалам и может быть использовано дл создани высокочастотных электромеханических преобразователей , в частности дл ультразвуковых линий задержки.The invention relates to piezo-ceramic materials and can be used to create high-frequency electromechanical transducers, in particular for ultrasonic delay lines.

Целью изобретени вл етс повышение механической добротности и снижение диэлектрической проницаемости.The aim of the invention is to increase the mechanical quality and decrease the dielectric constant.

Керамику состава PbBi TiMoOg (РТМ) получают из оксидов свинца, висмута, титана и молибдена (все марки ч.д.а.). .PbBi TiMoOg (PTM) ceramics are obtained from oxides of lead, bismuth, titanium, and molybdenum (all grades of analytical grade). .

Смешивание и измельчение компонентов осуществл ют в мковом барабане в среде изопропилового спирта, врем The mixing and grinding of the components is carried out in a pulp drum in isopropyl alcohol, time

помола 20 ч. Шликер высушивают при 150 С, запрессовывают в брикеты под iудельным давлением 800 кг/см и синтезируют при 2 ч. После измельчени в течение 24 ч в среде изопропилового спирта высушенный шликер прессуют в диски диаметром 12 мм и толщиной 2 мм. В качестве св зки используют 3%-ный водный раствор поливинилового спирта. Спекание провод т при 900 - 950°С с вьщержкой 1 ч. На сошлифованные диски нанос т электро- ды методом напылени алюмини в вакууме . Пол ризацию осуществл ют в полисилоксановой жидкости при 150 С и напр женности пол 50 - 70 кВ/см.grinding for 20 hours. The slurry is dried at 150 ° C, pressed into briquettes under a pressure of 800 kg / cm and synthesized at 2 hours. After grinding for 24 hours in isopropyl alcohol, the dried slurry is pressed into disks with a diameter of 12 mm and a thickness of 2 mm. A 3% aqueous solution of polyvinyl alcohol is used as a binder. Sintering is carried out at 900 - 950 ° C with a 1-hour holding. Electrons are deposited on ground disks using aluminum sputtering in a vacuum. The polarization is carried out in a polysiloxane fluid at 150 ° C and a field strength of 50–70 kV / cm.

елate

шАsha

ГСHS

соwith

3151295431512954

Состав полученного материала сле- дующий, мае. %: РЬО 24,45 31,4i Ti0.8,75; MoO 15,76.The composition of the material obtained is as follows, May. %: PbO 24.45 31.4i Ti0.8.75; MoO 15.76.

Титанат - молибдат свинца - висмута PbBi TiMoOj относитс к известной группе химических соединений - висмутосодержащим слоистым перовскитопо-г добным соединени м, структурный тип KOtopbix характеризуетс чередованием д слоев висмутила (BijOj) и перов- скитЬподобных слоев (А, i. ,) , где п - целое число, равное количеству октаэдров в перовскитоподобном слое. Взаимное расположение атомов в is молекуле PbBi.j TiMoOg следующее: два иона висмута и два,иона кислорода 0 образуют слои висмутилаTitanate - lead molybdate - bismuth PbBi TiMoOj belongs to a known group of chemical compounds - bismuth-containing layered perovskite-like compounds, the structural type of KOtopbix is characterized by alternating g layers of bismuth (BijOj) and similar layers of red-colored bismuth-like compounds, and the like type of layers of bismuth-like compounds and alternating layers of bismuth-like compounds are similar to the formation of layers of bismuth-like compounds, and the like type of KOtopbix is bent. is an integer equal to the number of octahedra in the perovskite-like layer. The mutual arrangement of atoms in the PbBi.j TiMoOg molecule is the following: two bismuth ions and two, oxygen ions 0 form layers of bismuth

(BioOy,) . Два перовскитоподобных . i . . - -о2СЛОЯ (п 2) (PbTiMoOv) заполнены(BioOy,). Two perovskite-like. i. . - - o2LAYER (p 2) (PbTiMoOv) are filled

л г l g

атомами свинца Pb в позиции А иlead atoms Pb in position A and

д s d s

00

атомами титана и молибдена Мо в соотношении 1:1 в позиции В.atoms of titanium and molybdenum Mo in the ratio 1: 1 in position B.

Claims

The table shows the characteristics of the material obtained. Invention Formula

Piezoelectric ceramic, including PbO, and TiO, characterized in that, in order to increase the mechanical quality and reduce the dielectric constant, it additionally contains MoOS in the following ratio of components, May. %:

Pb24,45

Bi Oa51.04

South 8.75

Mooz15,76,

and the composition of the material corresponds to the formula

PbBi TiMoOg.

900-950 960-1000

920 980

6.84 7.97 80 150

0,008 0,01

6.1 16.5 4900 980