SU875586A1

SU875586A1 - Method of manufacturing polycrystalline piezoelements

Info

Publication number: SU875586A1
Application number: SU802889528A
Authority: SU
Inventors: Николай Владимирович Кицюк; Анатолий Дмитриевич Новиков; Эдуард Михайлович Соснин; Юрий Зиновьевич Шлипченко
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6292
Priority date: 1980-03-04
Filing date: 1980-03-04
Publication date: 1981-10-23

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТОВ(54) METHOD OF MANUFACTURING POLYCRYSTALLINE PIEZO ELEMENTS

II

Изобретение относитс к радиоэлектро-нике и может быть использовано при изготовлении пьезокерамических пьезоэлементов.The invention relates to radio electronics and can be used in the manufacture of piezoceramic piezoelectric elements.

Известен способ изготовлени пьезоэлементов , при котором пьезбэлементы нагревают до температуры на 20-70° С выше температуры Кюри, а затем с максимально возможной скоростью охлаждают до комнатной те мпературы и подвергают пол ризации (1.A known method of manufacturing piezoelectric elements, in which piezbelements are heated to a temperature of 20–70 ° C above the Curie temperature, and then cooled to room temperature and at the maximum possible speed, subjected to polarization (1.

Недостатком этого способа вл етс низка надежность крупногабаритных пьезоэлементов из-за микротрещин, по вл ющихс при сильных перепадах температур.The disadvantage of this method is the low reliability of large-sized piezoelectric elements due to microcracks, which appear at high temperature differences.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ изготовлени поликристаллических пьезоэлементов, при котором прессуют пьезокерамический материал.с последующими высокотемпературным обжигом пьезоэлементов , металлизацией и пол ризацией 2.The closest to the invention in its technical essence and the achieved result is a method for producing polycrystalline piezoelectric elements, in which piezoceramic material is pressed with subsequent high-temperature roasting of piezoelectric elements, metallization and polarization 2.

Недостатком известного способа вл етс низка пьезоэлектрическа активность пьезоэлементов .The disadvantage of this method is the low piezoelectric activity of the piezoelectric elements.

Цель изобретени - повьш1ение пьезоэлектрической активности пьезоэлемеитов.The purpose of the invention is to increase the piezoelectric activity of piezoelemites.

Эта цель достигаетс тем, что согласно способу изготовлени поликристаллических пьезоэлементов, прессование пьезокерамического материала производ т в электрическом поле, напр женность которого не превышает напр женности электрического пол пол ризации .This goal is achieved by the fact that according to the method of manufacturing polycrystalline piezoelectric elements, pressing of a piezoceramic material is carried out in an electric field, the intensity of which does not exceed the intensity of electric polarization.

Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.

10ten

Формируют заданный твердый раствор и прессуют заготовки в электрическом поле, после чего производ т высокотемпературный обжиг, металлизацию и пол ризацию пьезоэлементов .A predetermined solid solution is formed and blanks are pressed in an electric field, after which high-temperature firing, metallization and polarization of the piezo elements are performed.

1515

Пример. Пьезокерамический материал ЦТБС-3, синтезируют в стехиометрическом соотношении из окислов циркони , титана, бари , свинца по реак1ии в твердой фазе при 1100° С с последующими технологическими операци ми, включающими дробление спека довеличины зерна 3-5 мкм, пластификацию массы раствором поливинилового спирт. Прессование заготовок пьезоэлементов в электрическом ноле проволлт в специально сконструированной прессформе, к электродам кот рой подаетс электрическое поле от универсальной пробивной установки УП-1М, напр женность Б-1 кВ/мм. Высокотемпературный обжиг проводитс при 1400° С в течение 17 с выдержкой при максимальной температуре 4 ч. После обжига проиэвод т металлизацию, т.е. трехкратное нанесение и вжигание серебр ных электродов при 800° С. Пол ризаци пьезоэлементов в посто нном электрическом поле производитс с напр жен нистью 1,5 кВ/мм в течение 8 ч при 100 С с последующим охлаждением до комнатной температуры. Пьезоэлектрическа активность элементов, изготовленных по предлагаемому способу на 8% выше, чем по известному. Формула и 1 о Г р с т с и и Способ изготовлени поликристштлнческих пьезоэлементов при когором п{ ессуют пьезокерамический материал с последующим высокотемпературным обжигом пъезоэ.чемептов, металлизацией и пол ризагшей, отличающийс тем, что, с целью повышени пьезоэлектрической активности, прессование пьезоэлектрического материала производ т в электрическом поле, напр женность которого не превышает напр женность электрического пол пол ризации. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство (ХЧР № 178864, кл. Н 03 Н 3/02, 1964. 2.Глозман И. А. Пьезокерамика. М., Энерги , 1967, с. 33-74 (прототип).Example. The CTBS-3 piezoceramic material, is synthesized in a stoichiometric ratio of oxides of zirconium, titanium, barium, lead by reaction in the solid phase at 1100 ° C with subsequent technological operations, including crushing grain size of 3-5 µm, plasticizing the mass with a solution of polyvinyl alcohol. Pressing the blanks of the piezoelectric elements into an electric wire in a specially designed mold, the electrodes are supplied with an electric field from the universal breakdown unit UP-1M, strength B-1 kV / mm. High-temperature calcination is carried out at 1400 ° C for 17 seconds, with a maximum temperature of 4 hours. After calcination, the metallization is carried out; threefold deposition and burning of silver electrodes at 800 ° C. The polarization of the piezoelectric elements in a constant electric field is produced with a stress of 1.5 kV / mm for 8 hours at 100 ° C, followed by cooling to room temperature. The piezoelectric activity of elements manufactured by the proposed method is 8% higher than the known. Formula and 1 GSPTsI and Method for the manufacture of polycrystalline piezoelectric elements with a coral n piezoceramic material, followed by high-temperature roasting of piezoelectric, metallization and polarized, characterized in that, in order to increase the piezoelectric activity, the pie is pressed, a piece piezoelectric material, characterized by the fact that, with the aim of increasing piezoelectric activity, pressing is a pie. t in an electric field, the intensity of which does not exceed the intensity of the electric polarization. Sources of information taken into account in the examination 1. Author's certificate (ХХР No. 178864, class H 03 H 3/02, 1964. 2. Glazman I. A. Piezoceramics. M., Energii, 1967, p. 33-74 (prototype).

Claims

Claim

A method of manufacturing polycrystalline piezoelectric elements in which piezo ₅ ceramic material is pressed followed by high-temperature roasting of the piezoelectric elements, metallization and polarization, characterized in that, in order to increase the piezoelectric activity, the piezoelectric material is pressed in an electric field, the intensity of which does not exceed the electric polarization.