SU489742A1

SU489742A1 - Piezoceramic material

Info

Publication number: SU489742A1
Application number: SU2007739A
Authority: SU
Inventors: Евгений Григорьевич Фесенко; Алла Яковлевна Данцигер; Ольга Николаевна Разумовская; Равиля Умяровна Девликанова; Анатолий Евгеньевич Панич; Александр Николаевич Клевцов; Евгений Иванович Чепцов; Светлана Ивановна Дудкина; Александр Николаевич Невский; Яков Степанович Богданов; Юрий Филипьевич Гайворонский; Татьяна Вениаминовна Рогач
Original assignee: Ростовский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет
Priority date: 1974-03-25
Filing date: 1974-03-25
Publication date: 1975-10-30

Description

1one

Изобретение относитс к области пьезокерамических материалов и может быть использовано дл создани электро.ме.ханических .преобразователей, в частности дл ультразвуковых линий задержки на новерхностных волнах, где необходимо сочетание низкой диэлектрической проницаемости с высокими значени ми коэффициента электромеханической св зи и механической добротности.The invention relates to the field of piezoceramic materials and can be used to create electromechanical mechanical transducers, in particular for ultrasonic delay lines on surface waves, where a combination of low dielectric constant with high values of electro-mechanical coupling coefficient and mechanical quality factor is necessary.

В известной трехкомпонентной системе, содержащей PbTiOa, PbZrOs, PbMni,2Wi/2O3, составы, принадлежащие морфотропной области , имеют высокие значени диэлектрической проницаемости едз 11804-2030 при Кр- 0,684-0,70 и Q 965-4- 230.In the well-known three-component system containing PbTiOa, PbZrOs, PbMni, 2Wi / 2O3, compositions belonging to the morphotropic region have high dielectric constant values of edz 11804-2030 at Cr-0.684-0.70 and Q 965-4-230.

При удалении от морфотропной области диэлектрическа проницаемость понижаетс , но при этом значительно уменьшаетс коэффициент электромеханической св зи и механическа добротность.With distance from the morphotropic region, the dielectric constant decreases, but at the same time the electromechanical coupling coefficient and mechanical quality factor significantly decrease.

С целью снижени диэлектрической проницаемости , увеличени механической добротности , а также достижени высокой температурной стабильности резонансной частоты в состав, представл ющий собой твердый раствор РЫЮз-PbZrOa-PbMni/2Wi,2O3, дополнительно введен РЬЫЬ2/зМп1/зОз при следующем соотнощении исходных компонентов , мол. %:In order to reduce the dielectric constant, increase the mechanical Q-factor, and also achieve a high temperature stability of the resonance frequency, a PbL2 / 3Mn1 / ZOz was added to the composition, which is a solid solution РЫУз-PbZrOa-PbMni / 2Wi, 2O3, at the following ratio of the initial components, mol . %:

20,0 -80,0 8,4 -70,4 0,30- 3,36 1,30ч- 8,9120.0 -80.0 8.4 -70.4 0.30-3.36 1.30 h- 8.91

Синтез составов осуществл ют по обычной керамической технологии в защитной атмосфере РЬО. Температура синтеза 7504-850°С, продолжительность 4-:-10 час. Спекание образцов производ т методом гор чего прессовани по следующему режиму: температура 060-ьП40°С,давление 200 кг/см, врем выдержки 40 млн.The synthesis of the compositions is carried out according to conventional ceramic technology in a protective atmosphere of PbO. Synthesis temperature 7504-850 ° С, duration 4 -: - 10 hours. Sintering of the samples was carried out by the method of hot pressing in the following mode: temperature 060 ° C 40 ° C, pressure 200 kg / cm, holding time 40 million.

Пол ризацию образцов провод т в силиконовом масле при 1404-160°С в течение 20 мин в поле напр женностью 3, l-f-5,1 кв/мм с последующим охлаждением под полем до 90°С в течение 15-20 мин. Получен р д составов, обладающих низкиМП значени ми диэлектрической проницаемости (ЁЗЗ 280 : 440) при относительно высоко .м коэффициенте электромеханической св зи (/(р 0,,467) и высокой механической добротности (Q 2500-1-4090), что обеспечивает возможность применени их в высокочастотных преобразовател х, в частности в ультразвуковы.х лини х задержки на поверхностных волнах. Пекоторые составы имеют высокие темпеThe samples are polarized in silicone oil at 1404-160 ° C for 20 minutes in a field of strength 3, l-f-5.1 kV / mm, followed by cooling under a field to 90 ° C for 15-20 minutes. A number of compositions possessing low MMP values of dielectric constant (SP3 280: 440) were obtained with a relatively high ratio of electromechanical coupling (/ (p 0,, 467) and high mechanical Q (Q 2500-1-4090), which provides they can be used in high-frequency transducers, in particular in ultrasonic delay lines on surface waves. Some compounds have high rates

ратуры Кюри и обладают высокой температурной CTa&HvTbHocTbro резонансной частоты.Curie compositions have a high temperature CTa & HvTbHocTbro resonance frequency.

Все рассмотренные составы обладают низкими диэлектрическими потер ми ( ;0,8%); высоким удельным сопротивлением пор дка 102 ом-см при 20°С и 10 ом-см при 100°С.All considered compositions have low dielectric losses (; 0.8%); high resistivity of about 102 ohm-cm at 20 ° C and 10 ohm-cm at 100 ° C.

Предмет изобретени Subject invention

Пьезокерамический материал на основе твердых растворов системы РЬТЮз-PbZrOa- PbMni/2Wi/203, отличающийс тем,Piezoceramic material based on solid solutions of the PbTuS-PbZrOa-PbMni / 2Wi / 203 system, characterized in that

что, с целью снижени диэлектрической проницаемости , увеличени механической добротности и достижени высокой температурной стабильности резонансной частоты, в него дополнительно введен РЬЫЬ2,зМп1;зОз прл следующем соотношении указанных компонентов , мол. %:that, in order to reduce the dielectric constant, increase the mechanical Q-factor and achieve a high temperature stability of the resonant frequency, the system has additionally introduced PbF2, sMp1; ZOz the following ratio of the indicated components, mol. %:

РЬТЮз Rtus

20,0 -80,0 PbZr03 8,4 -70,4 20.0 -80.0 PbZr03 8.4 -70.4

PbMni,2Wl/2O3 0,30- 3,36 PbMni, 2Wl / 2O3 0.30-3.36

РЬКЬазМпмзОз 1,30- 8,91PbKasMpmzOz 1.30-8.91