SU808477A1

SU808477A1 - Method of stabilizing piezoelectric ceramics

Info

Publication number: SU808477A1
Application number: SU792734264A
Authority: SU
Inventors: Валентин Евдокимович Задоров; Игорь Константинович Кузнецов; Борис Давыдович Лейкин; Анатолий Михайлович Лисовский; Евгений Иванович Осыка
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4746
Priority date: 1979-01-30
Filing date: 1979-01-30
Publication date: 1981-02-28

Description

1one

Изобретение относитс к производству керамических изделий и может быть использовано на предпри ти х, зан тых изготовлением пьезокерамических деталей дл радиоэлектронной аппаратуры , например, резонаторов, фильтров, трансформаторов.The invention relates to the manufacture of ceramic products and can be used in enterprises engaged in the manufacture of piezoceramic parts for electronic equipment, such as resonators, filters, transformers.

Известен способ стабилизации пье окерамики , заключаюютйс в искусственном ускорении процесса старени материала воздействием на изделие при пол ризации дополнительного ортогонального , по отношению к первоначальной пол ризации, посто нного электрического пол 1.A known method of stabilizing Piece ceramics lies in artificially accelerating the process of aging of a material by exposing the product to the polarization of an additional orthogonal, constant electric field 1 in relation to the initial polarization.

Однако этот способ требует при пол ризации дополнительного источника высокого напр жени (800-ЗОООВ/мм усложн ет контактное соединение с пол ризуемым изделием, на которое необходимо наносить вспомогательные электроды, которые впоследствии удал ют.However, this method requires the polarization of an additional high voltage source (800-ZOOO / mm), which complicates the contact connection with the polarizable product, on which it is necessary to apply auxiliary electrodes, which are subsequently removed.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ стабилизации пьезокерамических изделий путем проведе-ни температурной тренировки перед пол ризацией при 72 + 5 -С 2,The closest to the present invention is a method of stabilizing piezoceramic products by conducting a temperature training before polarization at 72 + 5 -C 2,

Однако известный способ не обеспечивает достаточную временную иHowever, the known method does not provide sufficient temporary and

температурную стабильность свойств пьезоэлементов.temperature stability of the properties of the piezoelectric elements.

Цель изобретени - уменьшение временных и температурных изменений параметров пьезоэлектрических материалов .The purpose of the invention is to reduce temporal and temperature changes in the parameters of piezoelectric materials.

Поставленна цель достигаетс тем, что. в способе стабилизации пьезоэлектрической керамики путем The goal is achieved by the fact that. in the method of stabilizing piezoelectric ceramics by

0 выдержки перед пол ризацией при 6777 С керамику перед выдержкой дополг нительно подвергают обработке изосгатическим давлением.0 extracts before polarization at 6777 C, the ceramics before exposure is further subjected to isosgatic pressure treatment.

Причем величина давлени лежит вMoreover, the pressure value lies in

5 пределах 7-13 кбар.5 within 7-13 kbar.

Пример. Из пьезокерамического материала системы титаната бари -кальци -свинца методом гор чего лить (при 85°С) под давлением (3Example. From the piezoceramic material of the bari-calcium-lead titanate system by the method of hot pouring (at 85 ° C) under pressure (3

0 (3 атм) готов т дисковые резонаторы. Заготовки подвергают утильному обжигу (до ) и окончательному спеканию (при 1360С в течение 0,5 ч). Затем издели подвергают механической обработке (шлифовка Ълоскостей) нанос т и вжигают серебр ные электроды . После этого детали помещают в эластичную резиновую оболочку и обрабатывают высоким гидростатичес0 КИМ давлением (12800 атм), а затем0 (3 atm) disk resonators are prepared. The billets are subjected to scrap burning (up to) and final sintering (at 1360С for 0.5 h). Then the products are machined (grinding the planes) are applied and burned silver electrodes. After that, the parts are placed in an elastic rubber casing and are treated with high hydrostatic KIM pressure (12800 atm), and then

выдерживают при 72 + 5 С в течение . 100 ч..maintained at 72 + 5 ° C for. 100 hours

Пол ризацию провод т при напр женности пол 2 кВ/мм.The polarization is carried out at a voltage of 2 kV / mm.

Проверку временной стабильности пьезоэлектрических характеристик на контрольной партии резонаторов, обработанной по известному методу, и на исследуемой партии, обработан-, ной по предлагаемому методу, производ т сравнением относительного ухода ;й f резонансной частоты f от первоначального ее значени до устано:-. вившегос через равные промежутки , времени дл обеих партий. Исходный замер резонансной частоты произво л т через 20 ч. после пол ризаций, два последующих замера - через 200 ч и 1000 ч. Результаты замеров сведены в табл. 1.The temporal stability of the piezoelectric characteristics of a reference batch of resonators processed by a known method and a test batch processed by the proposed method is checked by comparing the relative care; f f of the resonant frequency f from its initial value to the set: -. at regular intervals, for both parties. The initial measurement of the resonance frequency was made after 20 hours after polarization, two subsequent measurements — after 200 hours and 1000 hours. The results of the measurements are summarized in Table. one.

Я а б л и ц а 1I a b l and c and 1

Проверку температурной стаб.ильности пьезоэлектрических характеристик контрольной и исследуемой гшртий: производ т помещением резонаторов в камеру тепла-холода, замером резонансной частоты и сравнением относительного ухода резонансной частоты на кра х выбранных интервалов. Выбирают два температурных интервала дл данной марки материала от (-10) до + (с хорошей стабильностью) и от + 20 до +60°С (с худшей стабильностью В качестве критери температуоной стабильности используетс средний температурный коэффициент частоты ( Tf) дл выбранного интервала температур, рассчитываемый по форму . ±() . Tf uT°fao средний температурный коэффициент частоты; in- резонансна частота на границе температурного интервала ( или + ) f jQ- резонансна частота при +20 С; дТ°- ширина выбранного температурного интервала, (знак (+) соответствует -60 С, а знак (-) -10 С1Результаты исследований в виде средних значений Т| по партии в выбранном интервале температур приведены в табл. 2. Использование предлагаемого способа позвол ет повысить временную и температурную стабильность свойств пьезокерамических материалов в 2-3 раза, а следовательно. и качество изделий -радйбэлёкронйой аппаратуры в которой они примен ютс . |)ормул« изобретени I. Способ стабилизации пьезоэлектрической керамики путём выдержки перед политизацией при температуре 67-77 с, отличающийс ем, что с целью уменьшени временных , и температурных изменений пара58084776Testing the temperature stability of the piezoelectric characteristics of the control and the sample being investigated: produced by placing the resonators in the heat-cold chamber, measuring the resonant frequency and comparing the relative care of the resonant frequency at the edges of the selected intervals. Two temperature ranges for a given material grade are selected from (-10) to + (with good stability) and from + 20 to + 60 ° C (with worse stability. The average temperature coefficient of frequency (Tf) for the selected temperature range is used as a temperature stability criterion. calculated by the form. ± (). Tf uT ° fao average temperature coefficient of frequency; in-resonant frequency at the boundary of the temperature interval (or +) f jQ- resonant frequency at +20 С; dT ° - width of the selected temperature interval, ( (+) corresponds to -60 , and the sign (-) -10 C1 The results of studies in the form of average values of T | for the batch in the selected temperature range are given in Table 2. Using the proposed method allows to increase the temporal and temperature stability of the properties of piezoceramic materials by 2-3 times, and therefore. and the quality of the products —the radioblack equipment in which they are used. |) Formula “of the invention I. A method of stabilizing piezoelectric ceramics by exposing to politicization at a temperature of 67-77 s, which is x, and temperature changes para58084776

метров, керамику перед выдержкойИсточники информации,meters, ceramics before exposureSources of information,

Iдополнительно подверггиот воздействиюприн тые во внимание при экспертизеIt is subject to additional exposure taken into account during the examination.

изостатического давлени .isostatic pressure.

2. Способ по n.lf о т л и ч а 1. Авторское свйд:етельство СССР2. The method according to n.lf about tl and h. 1. Copyright: the USSR

ю щ и и с тем, что керамику . 299496, кл. С 04 В 41/00, 1969. вёргают изостатическому давлению2. Глрэман И.А. Пьеаокерамика.y u u and with the fact that ceramics. 299496, cl. From 04 to 41/00, 1969. the isostatic pressure is turned 2. Gleraman I.A. Pyaeoceramics.

7-13 кбар.М.,Энерги , 1972, с. 1587-13 kbar. M., Energie, 1972, p. 158

Claims

The claims

1. The method of stabilization of piezoelectric ceramics by exposure before polarization at a temperature of 67-77 ° C, characterized in that in order to reduce time. and temperature changes a couple of meters, ceramics before exposure | additionally subjected to isostatic pressure.

2. The method according to claim 1, characterized in that the ceramics under? subject to isostatic pressure of 7-13 kbar.

808477 6