SU962263A1

SU962263A1 - Сегнетоэлектрический керамический материал

Info

Publication number: SU962263A1
Application number: SU813249350A
Authority: SU
Inventors: Нина Александровна Андреева; Вячеслав Илиодорович Жуковский; Галина Николаевна Макарова; Борис Абович Ротенберг; Дмитрий Алексеевич Андреев; Олег Владиславович Константинов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4816; Ленинградский Физико-Технологический Институт Им.Иоффе
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1982-09-30

Description

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано для изготовления керамических конденсаторов.

В настоящее время как в отечественном, так и в зарубежном конденсаторостроении для изготовления сегнетокерамических конденсаторов используют, преимущественно, материалы на основе титаната бария £1

Однако эти материалы не обладают /Достаточной температурной стабильностью в интервале -60 - +125°С.

Известен конденсаторный сегнетокерамический материал на основе твердого раствора BaTiOj-Nb^O^ -Sm^^ с добавкой JbxOy£2].

Однако данный материал не обеспечивает получение конденсаторов с удельным объемным сопротивлением · Ю¹²-- 8 · 10¹¹ Ом· см при 125°С, диэлектрической проницаемостью не менее 2500 и изменением емкости +20% в интервале температур -60 -,+125°С.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является сегнетокерамический материал Pl· в состав которого входят следующие компоненты, мас.%:

BaTiO, . 91-98,5

Bi О3 0,45-4,5 ·

Nb|p5· 1,0-3,5 ₅ Се Оа.’ _ 0,05-1,0

Указанный'материал имеет величину диэлектрической проницаемости £ 23002600 и изменение емкости +20% в интервале температур¹,-60 -+125°С. Удельное объемное сопротивление при 125^вС равно 3 · 10^ί°-10'¹'* Ом. см. Таким образом, данный материал не обеспечивает получение удельного объемного сопротивления при 125° С более Ю*’ Ом. см, а также величины диэлектрической про15 ницаемости более 2500.·

Цель изобретения' - увеличение удельудельного объемного сопротивления при 125°С и диэлектрической проницаемости.

Указанная цель достигаемся тем, 2° _что сегнетоэлектрический материал, включающий BaTi(^, М^О^и CeCL· дополнительно содержит Dy^O^,.ЛЬ^О^и МнСО^ при следующем соотношении компонентов , мас.%:

25	ВаТ iO^	93,5-97,5
	NbjOg·	1,0-3,5
	CeOi	0,05-1,0
1	DyiO₃	0,3-2,0
		0,05-0,6
30 .	MnCOj	0,1-0,4

Пример 1 (по минимуму). Загружают в вибромельницу в виде порошков BaTiO-; в количестве 93,5 мас.%, затем добавляют к нему, %: 3,5;

СеО_г1,0; Dy 0.,, Ι,Ο ’-Jb^O. 0,6;

МпС0₅ 0,4. * 5

Характеристики материала в этом случае: удельное объемное сопротивление fy 1,2 - 10¹² Ом- см при 12 5^е С, диэлектрическая проницаемость £ 2530 при 20°С. 10

Пример 2 (по максимуму). Загружают в вибромельницу.в виде порошков BaTiO-i в количестве 97,5 мас.% (затем добавляют к нему, %: ΝΙκΟς- 2,0; iCeOa. 0,05; Dy„0,0,3; Jb^O,0,O5; 15 ‘MnCO/j, 0,1.

Характеристики материала: удельное объемное сопротивление .p_v 8,5 х х Ю^Ом-см при 125°С, диэлектрическая проницаемость £ 2820 при 20 C^q

Пример 3 (по среднему значению) . Загружают в вибромельницу в виде порошков BaTiO-j в количестве 95,5 мас.%, затем добавляют к нему, %: Nbj-O 5- 2,25; СеО^. 0,525 ; Dy О, 25

1,15; Jb^Oo, 0,325; МпС0₃ 0,251

Характеристики материала.: удельное объемное сопротивление j?v 5 х х 10¹²-Ом.см при 125°С, диэлектрическая проницаемость £ 2760 при °C. ³⁰

Для получения материала компоненты перемешивают в вибрОмельнице 2-3 ч, в результате чего получают тонкоизмельченный порошок, к которому до- „ бавляют поливиниловый спирт либо ра- 35 створ каучука, а затем получают образцы либо прессованием дисков,либо отливкой через фильеру пленку, на которую наносят палладиевые электроды. Образцы обжигают при 1320- 40

1420^вС в течение 2-4 ч и получают дисковые или монолитные заготовки конденсаторов из предлагаемого материала.. Предлагаемый материал имеет удельное сопротивление 1 ΊΟ¹²-!, · 10¹² Ом-см при 45 125°С, диэлектрическая’ проницаемость £ 2500-2800 при 20°С.

Конденсаторы, изготовленные из этого материала, имеют высокую стабильность емкости <г20% в интервале температур -60 - ,125^е С. Более высокие электрические характеристики предлагаемого материала' позволяют получать качественные конденсаторы с высоким сопротивлением изоляции при повышенных температурах и с более высокой удельной емкостью. Кроме того, отсутствие в составе предлагаемого материала дефицитной окиси висмута позволяет получать монолитные конденсаторы с более дешевыми палладиевыми электродами, а не с дефицитными платиновыми, что приводит к существенной экономии драгметаллов.

Claims

Изобретение относитс к -радиоэлектронной технике и может быть использовано дл изготовлени керамических конденсаторов. В насто щее врем как в отечественном , так и в зарубежном конденсаторостроении дл изготовлени сегнетокерамических конденсаторов используют , преимущественно, материалы на основе титаната бари 1. Однако эти материалы не обладают достаточной температурной стабильностью в интервале -60 - +125С. Известен конденсаторный сегнетокерамический материал на основе твер дого раствора BaTiO ., с добавкой JbiOi,t2. Однако данный материал не обеспечивает получение конденсаторов с удельным объемньш сопротивлением f I-IO --. 8-10 Ом-см при 125С, диэлектрической проницаемостью не менее 2500 и изменением емкости +20% в интервале температур -60 -.+125С. Наиболее близким к пре.цлагаемому по технической сущности вл етс сег нетокерамический материал 3 , в состав которого вход т следующие ком поненты, мас.%: BaTiO, . 91-98,5 Bi 05n,45-4,5 ,0-3,5 Се Oo- , 0,05-1,0 Указанныйматериал иМеет величину диэлектрической проницаемости ( 23002600 и изменение емкости +20% в инт .ервале температур .-60 - 125С. Удельное объемное сопротивление при равно 3 10°-10 Ом. см. Таким образом , данный материал не обеспечивает получение удельного объемного сопротивлени при 125С более Ом.см, а также величины диэлектрической проницаемости более 2500.Цель изобретени - увеличение удельудельного объемного сопротивлени при и диэлектрической проницаемости. Указанна цель достигаешьс тем, что сегнетоэлектрический материал, включающий BaTiC NbjiO H CeCL дополнительно содержит Dy,,. .ТЬ, MnCOj при следующем соотношении компонентов , мас.%: ВаТЮл93,5-97,5 Nb2.05-1,0-3,5 CeOi0,05-1,0 0/2.0-.,0,3-2,0 ,05-0,6 - MnCOj. 0,1-0,4 Пример 1 по минимуму ). Загружают в вибромельницу в виде порош ков ВаТЮэ в количестве 93,5 мас.%, затем добавл ют к нему, %: Nb, 0 3,5 СсОг1,0; Dy.O 1,0. , 0,6; MnCO/j 0,4, Характеристики материала в этом случае: удельное объемное сопротивление р 1,2 - 10 Ом-см при 125 С, диэлектрическа проницаемость 2530 при . Пример 2 (по максимуму). За гружают в вибромельницу.в виде порошков BaTiO-j, в количестве 97,5 мас затем добавл ют к нему, %: 2,0 СеОо. 0,05; Dy-0,,-0,3; ,0,C)5; MnCO 0,1. Характеристики материала: удельное объемное сопротивление pv 8 г5 х X lO OM-см при 125°С, диэлектрическа проницаемость . 2820 при 20 Пример 3 (по среднему значению ) . Загружают в вибромельницу в виде порошков BaTiO в количестве 95,5 мас.%, затем добавл ют к нему, %: 2,25; CeOz 0,525.; Dy 0. 1,15; , 0,325; МпСОз 0,25. Характеристики материала.: удельное объемное сопротивление pv 5 х X 10 Ом.см при 125С, диэлектрическа проницаемость f, 2760 при Дл получени материала компоне ты перемешивают в вибромельнице 2-3 в результате чего получают тонкоизмельченный 110РОШОК, к которому добавл ют поливиниловый спирт либо ра створ каучука, а затем получают образцы либо прессованием дисков,либо отливкой через фильеру пленку, на которую нанос т палладиевые электроды . Образцы обжигаютпри 13201420С в течение 2-4 ч и получают д ковые или монолитные заготовки конденсаторов из предлагаемого материал Предлагаемый материал имеет удельно сопротивление fy 1 10 Ом-см п 125°С, диэлектрическа пронидаемост 2500-2800 при 20°С. Конденсаторы, изготовленные из этого материала, имеют высокую стабильность емкости % 1-20% в интервале температур -60 - ,.125 С. Более высокие электричес.кие характеристики предлагаемого материала позвол ют получать качественные конденсаторы с высоким сопротивлением изол ции при повышенных температурах и с более высокой удельной емкостью. Кроме того, отсутствие в составе предлагаемого материала дефицитной окиси висмута позвол ет получать монолитные конденсаторы с более дешевыми палладиевыми электродами, а не с дефицитными платиновыми , что приводит к существенной экономии драгметаллов. Формула изобретени Сегнетоэлектрический керамический материал, преимущественно дл изготовлени монолитных конденсаторов, содержащий BaTiOj , СеО, отличающийс тем, что, с целью увеличени его удельного объемного сопротивлени при 125°С и диэлектрической проницаемости, он дополнительно содержит , МпСОз при следующем соотношении компонентов, мас.%: BaTiO, 93,5-97,5 . 1,0-3,5 CeOa 0,05-1,0 0,3-2,0 0,05-0,6 0,1-0,4 Источники информации, во внимание при экспертизе 1.Окадзаки К. Технологи керамических диэлектриков. Энерги , 1976, с. 203-205.
2.Авторское свидетельство СССР № 697462, кл. С 04 В 35/46, 1978,
3.Авторское свидетельство СССР № 404815, кл. С 04 В 35/46, 1972 Гпрототип)..