SU833835A1 - Пьезоэлектрический керамическийМАТЕРиАл - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс .к радиотехнике и может использоватьс  при изготовлении пьезоэлементов дл  высокочувствительных широкополосных приемников звукового диапазона, дл  ультразвуковых резонансных излучателей .

Известны сегнетоэлектрические керамические материалы на основе твердых растворов ьчелочных ниобатов и танталатов со структурой перовскита . Сегнето- и пьезокерамика на основе щелочных ниобатов и тантгшатов со структурой перовскита характери .зуетс  как низкими (82-14), так и высокими значени ми (2000-3000)-диэлектрической проницаемости в зависимости от состава, что определ ет их применение или при высоких или при низких частотах соответственно, а также низкими (125-690) и высокими значени ми механической добротности (1000-2000) в зависимости от состава , что также определ ет разную область применени  этих материалов. Керамика на основе щелочных ниобатов танталатов, как правило, характеризуетс  высокими диэлектрическими потер ми (tgcfoT 0,007 дЬ. 0,045) . Пьезосвойства у пьезокерамики на основе твердых растворов щелочных ниобатов и танталатов сравнительно невысокие и сильно мен ютс  в зависимости от состава свойства (пь омодуль d3-f мен етс  от 8,56 ЮтСп/Н до 17,00-10 ТСл/Н, коэффициент электромеханической св зи - от 0,07 до 0,56) i и 2.

Основным недостатком выше рассмотренных материалов  вл етс  высока  температура спекани  керамики (1000-1380С), что вызывает улетучивание щелочных металлов, обуславливающее плохую воспроизводимость электрофизическИх характеристик.

Наиболее близок к предлагаемому керамический пьезоэлектрический материал на основе ниобата лити -натри  с наиболее низкой температурой спекани  р.

ГТьезокёрамический материал на основе твердых растворов этой области

системы синтезирует при 800-850 0. Второй обжиг провод т при 850-1070 С. Спекание осуществл ют методом гор чего прессовани  при давлании 200 кг/см 40 мин. Материалы имеют

следующие физические характеристики;

Точка Кюри Т,С Относительна  .диэлектрическа  проницаемость,

Коэффициент электромеханической св зи Кр Механическа  добротность,Q

Указанна  пьезокерамика имеет сравнительно высокую температуру спекани , которую не удалось снизить даже с применением давлени , малые змачени  коэффициента электромеханической св зи, отсутствуют данные о величинах пьезомодулей.

Цель изобретени  - снижение температуры обжига и увеличение коэффит циента электромеханической св зи.

Указанна  цель достигаетс  тем, что пьезоэлектрический керамический материал, включающий и , дополнительно содержит и следующем соотношении компонентов , мае.%:

Nb2.05- 66,1-71,3

Li2.00,1-0,7

23,4-25,2

Та2%.3,3-9,9

Оксиды лити  и кали  ввод т в шихту в виде безводных карбонатов. Шихту размалывают в мельнице с агатовой или корундовой футеровкой и с такими

же шарами в среде абсолютного спирта.

После высушивани  при 200-250°С материал подвергают первому обжигу в порошкообразном состо нии при 750-800с 4 ч, затем измельчают до J прохождени  через сито 10000 отв./см,после чего прессуют заготовки размером мм под давлением 1000 кг/см . Вторичный обжиг производ т при 800-850С в течение 1 ч.

0 Электроды нанос т напылением алюмини  в вакууме. Пол ризацию образцов провод т всиликоновом масле при и напр женностью пол  1540 кВ/см 8 ч с охлаждением под полем

5 2ч. Измерени  производ т через 1 сут.

По предлагаемой технологии готов т три состава керамического материала .

Составы пьезоэлектрического кераQ мического материала и их свойства

представлены в табл. 1 и 2. ,

Таблица 1

Таблица

Рассматриваема  область твердых растворов в системе L i О - - NbnOj. - позвол ет получить плотную керамику с низким водопоглощением , малыми значени ми диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь и механической добротности, высокой точкой Кюри сравнительно высокими пьеэосвойствами при более низких температурах обжига.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Пьезоэлектрический керамический

   5 материал, включающий и L i, О , отличающийс  тем, что, с целью снижени  температуры обжига и повышени  коэффициента электромеханической св зи, он дополнительно

   О

   содержит

   и Та„0. при следующем соотношении компонентов, мае.%:

   .

   66,1-71,3

   0,1-0,7 К 2.0

   23,4-25,2

   3,3-9,9

   5 5833835 Источники и {фОрмации, прин тые во внимание при экспертизе№ 1. Патент США № 2976246, кл, 252-629, опублик. 1961. -№ 6 2, Авторскоесвидетельство СССР 587129, кл. С04 В 35/00, 1973. 3, Авторскоесвидетельство СССР 591435, кл. С04 В 35/00, 1976.,