Composition céramique polycristalline à propriétés piézo-électriques et ferroélectriques La présente invention a pour objet une composition céramique polycristalline à propriétés piézo-électriques et ferroélectriques et comprenant du zirconate de plomb et du titanate de plomb et renfermant du chrome en quantité équivalente à de 0,1 à 1,5 % en poids d'oxyde chromique (Cr2O3). Cette composition est ca ractérisée en ce que le rapport molaire du zirconate au titanate est de 45/55 à 35/65.
Ces nouvelles compositions, lorsqu'elles sont cuites jusqu'à maturité céramique, sont des céramiques piézo électriques et ferroélectriques contenant des agrégats po lycristallins d'une certaine constitution, et pouvant être subséquemment polarisées et acquérir ainsi des proprié tés de transmission électromécanique similaire à l'effet piézo-électrique bien connu.
Il est donc entendu que le terme de compositions céramiques tel qu'utilisé ci-après est compris de façon à inclure les mélanges physiques non entrés en réaction et les produits de réaction thermique obtenus à partir de ces mélanges, de même que les articles céramiques mû ris, que ce soit sous forme de matériau de flans, ou d'éléments finis.
Au cours de la dernière décennie, une activité consi dérable s'est développée dans le domaine des cérami ques piézo-électriques visant tant à la réalisation de nouvelles applications pour des matériaux disponibles qu'à la mise au point de matériaux améliorés pour une utilisation dans des cas où les matières disponibles étaient entièrement inappropriées ou seulement modéré ment utiles.
Ces efforts ont conduit à des céramiques piézo-électriques satisfaisant suffisamment aux besoins d'un fonctionnement à un niveau d'énergie élevé (c'est- à-dire capables de résister, en service, à de hautes pres sions mécaniques ou à des champs électriques de com mande), ainsi qu'à des matériaux ayant des coefficients de couplage et des constantes diélectriques remarqua- blement élevés ; cependant les exigences diverses et sou vent critiques des céramiques piézo-électriques pour les applications de filtres d'ondes électriques restent encore à satisfaire de façon complète.
Pour les filtres à ondes, l'une des premières condi tions posées à un matériau utilisé dans la fabrication d'éléments de résonateur est la stabilité dans le temps et à la température. Tout changement notable dans la va leur caractéristique de certaines propriétés, et en parti culier de celles qui affectent les fréquences de résonance et d'antirésonance est généralement inadmissible, car cela exige un réglage thermostaté de l'environnement pour contrôler la température, ce qui, dans le meilleur cas, accroît le coût, le volume et la complexité du matériel dont il s'agit et, dans le cas le plus défavorable, peut être totalement impraticable.
En ce qui concerne la stabilité des propriétés dans le temps, il n'y a même pas le remède si peu satisfaisant soit-il, qu'il soit quelquefois possible pour compenser l'absence de la stabilité à la température. Il est caracté ristique de la plupart des matériaux céramiques piézo électriques actuellement disponibles qu'un laps de temps produit des changements d'une ampleur indésirable dans diverses propriétés qui influent sur la fréquence de résonance et la fréquence d'antirésonance caractéristi ques. Le problème de la stabilité a été atténué dans une mesure notable, dans les matériaux de céramique au zirconate titane de plomb, par l'addition de petites quantités de chrome et/ou d'uranium.
Ces compositions pourront être mentionnées ci-après sous la désignation de modifiées au chrome >>. Cependant, il est parfois désirable, dans des appli cations, comme filtres, des céramiques piézo-électriques, que le matériau présente une valeur plus élevée de Q mécanique (Qui) que ce qui est caractéristique des ma tériaux, mentionnés plus haut, au zirconate titanate de plomb, modifiés au chrome.
Dans d'autres cas, il est quelquefois nécessaire ou désirable - par exemple lors qu'on désire un filtre à plus large bande - d'avoir un matériau de plus haut couplage électromécanique, mais d'un niveau égal ou plus élevé de Q mécanique, que ce qui est caractéristique du matériau de zirconate-tita- nate de plomb modifié au chrome, connu dans la tech nique antérieure.
Les compositions céramiques ferroélectriques de l'in vention sont particulièrement appropriées à l'emploi dans des filtres à ondes électriques ou autres applica tions requérant la même combinaison de propriétés. En effet, ces compositions donnent des matériaux de deux types fondamentaux. D'une part des matériaux qui se distinguent par un Q mécanique exceptionnellement éle vé et ont un couplage électromécanique modérément élevé, d'autre part, des matériaux qui allient un coupla ge très élevé à un Qm modérément élevé. Les matériaux des deux types possèdent, à la température, une stabilité de fréquence suffisante et, dans quelque cas, remarqua ble, ce qui les rend aptes à une large diversité d'appli cation dans des filtres.
Les compositions peuvent facultativement contenir de petites quantités de fer, ainsi que du ziconate et/ou titanate d'un ou deux ou plusieurs des éléments, baryum strontium et calcium.
Les nouveaux matériaux céramiques piézo-électri- ques de l'invention surmontent ou atténuent au moins une des difficultés de la technique antérieure, décrites plus haut et sont particulièrement adaptés à l'emploi dans des applications de filtres à ondes électriques.
Ils ont un Q mécanique élevé et une faible dépen dance de la fréquence résonnante et antirésonnante par rapport à la température. Ils sont également stables dans le temps et à la température, alliant un Q mécani que élevé à un coefficient de couplage électromécani que modérément élevé.
Ils allient d'autre part un très haut couplage élec tromécanique, à un Q mécanique modérément élevé. On décrit ci-après, à titre d'exemple et avec réfé rence au dessin annexé, plusieurs exemples de la com position selon l'invention.
La fig. 1 est une vue perspective en élévation d'un résonateur à filtre simple comprenant un premier exem ple de la composition selon la présente invention ; la fig. 2 est une vue en élévation latérale du résona teur représenté à la fig. 1 ; la fig. 3 est une représentation graphique de l'effet de la variation de température sur la fréquence et la capacitance d'un deuxième exemple de la composition selon la présente invention.
Avant de procéder à une description détaillée des compositions céramiques que concerne l'invention, il est donné ci-après une description de leur application pour des éléments de résonateur à filtre, en se référant aux fig. 1 et 2 des dessins, dans lesquels le chiffre de réfé rence 10 désigne. dans son ensemble, un transducteur électromécanique ayant comme élément actif un corps 12. de préférence en forme de disque, en un matériau céramique piézo-électrique conforme à l'invention.
Le transducteur 10 est représenté dans ce cas com me un résonateur à disque simple, à électrodes et cela simplement à titre d'exemple et dans un but de simpli cité. Bien que de tels disques soient largement utilisés de différentes manières dans la construction de réseaux à filtres, il est entendu que les matériaux ici décrits peuvent être employés avec avantage pour la fabrication d'une large diversité de résonateurs et éléments à filtre différents.
Dans le dispositif présenté à titre d'exemple et illus tré dans les figures 1 et 2, le corps 12 est électrostati- quement polarisé, d'une manière exposée ci-après, et il est muni d'une paire d'électrodes 14 et 16, appliquées de façon convenable sur les deux faces opposées dudit corps. Rattaché de façon conductrice aux électrodes 14 et 16, par exemple par soudage 18, des fils conducteurs respectifs 20 et 22 opèrent la connexion du résonateur dans le circuit électrique ou électronique (non représen té), dans lequel il doit être employé. Ainsi qu'on le sait un transducteur électromécanique fonctionne pour transformer une énergie électrique appliquée en énergie mécanique et vice versa.
Par conséquent, lorsque le corps mécanique est soumis à des efforts mécaniques, la contrainte résultante engendre une sortie électrique ap paraissant comme voltage dans les conducteurs 20 et 22. Inversément un voltage appliqué par les conduc teurs produit une contrainte, ou déformation mécanique du corps céramique 12.
Il doit être entendu ici que le terme de transduc teur électromécanique, tel qu'il est utilisé ici, est pris dans son sens le plus large et de façon à comprendre, en particulier, les éléments de résonateur à filtre piézo électrique, appareils de contrôle de la fréquence et dis positifs analogues et que l'invention peut également être appliquée et adaptée à diverses autres applications exi geant des matériaux ayant des propriétés diélectriques, piézo-électriques et/ou électro-strictives telles que cel les ici décrites.
Dans la plupart des applications industrielles, le corps céramique 12 sera polarisé dans le sens de l'épais seur, c'est-à-dire dans un sens parallèle à l'axe de rota tion du disque et perpendiculaire à ses faces principales. Ceci est convenablement réalisé par l'application au matériau d'un champ électrostatique relativement élevé par exemple en connectant une source de voltage appro priée entre les conducteurs 20 et 22. Bien que la valeur précise du champ de polarisation soit sujette à une variation avec la composition particulière du matériau et d'autres facteurs, elle est de l'ordre de plusieurs milliers de volts par mm d'épaisseur.
Après la polarisation un signal appliqué entre les faces principales du disque amène le disque à vibrer à des fréquences et avec des amplitudes correspondant au voltage du signal. Les vibrations sont les plus intenses dans deux gammes de fréquence distinctes, la plus basse de ces gammes se rapportant à la résonance de mode radial et la plus élevée à la résonance du mode épais seur. L'une ou l'autre de ces deux résonances majeures peut être employée dans des filtres à ondes. Le disque (ou toute autre forme de résonateur qui est employée) est proportionné de façon à réaliser une séparation suf fisante entre les résonances respectives de la vibration de mode épaisseur et de mode radial, afin d'éviter une interférence entre elles.
Par exemple, dans le cas d'un disque pour fonctionnement en mode radial, la dimen sion de l'épaisseur est prévue très petite par rapport au diamètre, ce dernier étant choisi de façon à obtenir la fréquence de résonance désirée dans le mode radial.
Ainsi qu'on le sait, les céramiques piézo-électriques au zirconate-titanate de plomb sont des solutions soli des polycristallines, caractérisées par une structure de cristal pseudo-cubique, de type pérovskite. Le système de solution solide présente une limite de phases sub stantiellement morphotrope à des températures se situant au-dessous du point de Curie et se présentant approxi mativement pour un rapport molaire de 53 : 47 entre le zirconate de plomb/titanate de plomb.
Cette limite de phase morphotrope se situe entre une phase à symétrie rhomboédrique se trouvant sur le côté à haute teneur en zirconate de plomb et une phase à symétrie tétra- gonale se trouvant sur le côté à basse teneur en titanate de plomb. La composition selon l'invention se situe entièrement du côté tétragonal de la limite de phase et à une certaine distance de celle-ci.
Elle se distingue par un très haut facteur de qualité mécanique (Qm) et par la stabilité, vis-à-vis de la température, de la fré quence de résonance et d'antirésonance, ainsi que par un couplage électromécanique modéré. Cette composi tion est particulièrement précieuse dans des fibres où la sélectivité et la stabilité à la température sont plus importantes qu'une grande largeur de bande.
Le hafnium se présente en tant qu'impureté et en quantités variables dans le zirconium. Pour les fins de la présente invention, le hafnium peut être considéré comme équivalent substantiel du zirconium et la pré- sense de hafnium, soit comme impureté soit comme substituant du zirconium, est acceptable. Toutefois, en raison du fait que le coût élevé du hafnium, compara tivement au zirconium, rend son emploi non économi que dans la fabrication industrielle des compositions dont il est question, la présente description ne tient pas compte de la présence possible du hafnium.
Les compositions sont décrites telles que préparées à partir de divers ingrédients élémentaires sous la for- me d'oxyde. Bien que dans ce cas, la réaction exo thermique des oxydes facilitent la préparation, il est entendu que d'autres formes de composés appropriées peuvent être utilisées si on le désire. Ainsi par exemple, des ingrédients élémentaires peuvent être sous forme de carbonates qui se décomposent pendant la réaction thermique pour former un oxyde, avec dégagement de protoxyde et/ou de dioxyde de carbone.
Comme indiqué par la formule du type pérovskite AB03, les atomes de plomb, de zirconium et de titane sont considérés comme étant liés par des atomes d'oxy gène dans le réseau cristallin et il en est de même pour les additifs.
Une amélioration générale des propriétés est habi tuellement obtenue par la présence, dans la composition, d'un ou plusieurs des éléments alcalino-terreux, ba ryum, strontium et calcium, le rapport atomique du total desdits éléments au plomb ne dépassant pas 1 : 4. L'effet du baryum, du strontium et du calcium sur les propriétés de la composition est quelquefois indistinct, cependant ces additifs facilitent la production de la cé ramique et augmentent la reproductibilité des résultats. En outre le baryum, le strontium et le calcium parais sent avoir en soi la capacité d'augmenter le Q méca nique, bien que pas à un degré approchant celui du magnésium.
Dans le cas des compositions dans lesquelles le rapport molaire Zr/Ti est d'environ 40: 60 à 35: 65, l'addition de chrome a de toute évidence un effet syner- gique. Ceci ressort de façon évidente de l'examen du tableau suivant des compositions présentées à titre d'exemple
EMI0003.0021
Tab',au <SEP> I
<tb> Composition <SEP> envisagée <SEP> Qm
<tb> (a)* <SEP> Pb(Zr9,53T10,47)03 <SEP> + <SEP> 0,80 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids <SEP> Cr2O3 <SEP> 463
<tb> (b) <SEP> Pb(Zro,4oTio,Oo)03 <SEP> + <SEP> 0,75% <SEP> en <SEP> poids <SEP> Cr2O3 <SEP> 660
<tb> (d) <SEP> Pbo,95Mgo,o5(Zro,4oTl0,oo)03 <SEP> + <SEP> 0,75 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids <SEP> <U>Cr2O3</U> <SEP> 1410
<tb> Exemple <SEP> No <SEP> 6 <SEP> du <SEP> brevet <SEP> USA <SEP> 3006857, <SEP> à <SEP> titre <SEP> comparatif.
En comparant les exemples (a) et (b) on voit qu'en remplaçant le rapport molaire d'une composition de limite de phase, modifiée au chrome, par le rapport molaire conforme à l'invention, on a une augmentation de 30 % environ de la valeur de Qm. Cependant l'effet combiné de l'addition de Mg et du rapport molaire conforme à l'invention est une augmentation de plus de 300 % de <RTI
ID="0003.0036"> la valeur de Qm.
Les compositions selon la présente invention peu vent aussi contenir de petites quantités de fer équiva- lant à une addition de 0,1 à 1,0% en poids d'oxyde ferrique (Fe Oa). La quantité préférée est d'environ 0,
5 % en poids. Le fer cause une augmentation supplé- mnetaire du Q mécanique et diminue la dépendance de celui-ci par rapport à la température.
En dehors de l'amélioration synergique de Qm résul tant de l'action conjointe du magnésium, du chrome et de rapports molaires Zr03 : TiO3 déterminés, on a cons taté que les rapports molaires ont un effet individuel critique sur la stabilité, à la température, des proprié tés affectant la fréquence de résonance. et d'antirésonan- ce. Spécifiquement dans certains secteurs très étroits de la gamme des rapports molaires, la variation de la fré quence de la résonance, et d'antirésonance avec la tem pérature est pratiquement nulle.
Les valeurs absolues des rapports molaires de Zr03 : Ti03 produisant une dépen dance zéro de la fréquence par rapport à la température varient avec l'identité et la quantité des ingrédients modi ficateurs, ainsi qu'avec le mode de vibration impliqué. En conséquence, pour toute composition donnée, le rapport molaire exact, pour une dépendance minimale à l'égard de la température, doit être déterminé empiriquement. Pour la composition préférée, le rapport molaire Zr03 T03 à dépendance minimale vis-à-vis de la température est d'environ 43 : 57 à 44,5 : 55,5. La valeur est critique à 1 ou 2 unités près, du rapport.
Bien que les compositions contenant du magnésium soient généralement supérieures - et par conséquent préférées il est précisé que les compositions, modifiées au chrome, sans magnésium, sont généralement envi sagées dans l'invention. L'effet de dépendance minima le à l'égard de la température que l'on peut réaliser par un choix approprié du rapport molaire ne dépend au cunement de la présence de magnésium bien que - comme cela est mentionné plus haut - la constitu tion puisse influencer la valeur optimale particulière du rapport. En outre les compositions contenant du baryum, du calcium et/ou du strontium, en rapport atomique du total de ces éléments au plomb ne dépas sant pas 1 : 4, peuvent avoir des valeurs de Q mécani que supérieures.
Par exemple une composition ayant un rapport molaire Zr03/Ti03 de 44,5:55,5, du baryum en teneur de 5,5 % en atomes et 0,75 1% en poids d'oxyde chromique, avait des valeurs de Qm dépassant 700 et des coefficients de couplage planaire dé passant 0,250.
Des techniques pour la constitution de compositions de base de zirconate-titanate de plomb sont connues. Les additions de chrome peuvent, si on le désire, être équilibrées avec du plomb. Par exemple si l'on ajoute du sesquioxyde chromique (Cr2O3) celui-ci peut être équilibré en ajoutant une quantité d'oxyde de plomb (Pb0) suffisante pour donner les proportions stoechio- métriques pour le chromate de plomb (PbCr04). Com me alternative l'addition peut être sous la forme de chromate de plomb plutôt que sous la forme de ses composants oxydes.
Les additions peuvent être non équilibrées ou seulement partiellement équilibrées.
Le magnésium peut être ajouté sous la forme d'un oxyde de magnésium, de carbonate, de magnésium, ou autres composés appropriés, de l'oxyde de magnésium (M-0) ayant été utilisé dans la formulation des exem ples spécifiques mentionnés ci-dessus et décrits ci-après.
Les données des compositions figurant ci-après ont été obtenues à partir de minces disques d'essai, préparés substantiellement de la manière suivante De l'oxyde de plomb (Pb0), des zircones (ZrO2) et des oxydes de titane (TiO,), tous de qualité relativement pure, ont été combinés en proportions appropriées, cor respondant au zirconate de plomb-titanate de plomb dans les rapports molaires désirés et en comprenant des oxydes etïou des carbonates d'additions ;
les additions de chrome étaient sous la forme d'oxyde chromique (Cr-,O,) et le fer était sous la forme d'oxyde ferrique (Fe03). Le mélange a été broyé pour réaliser un mélan ge à fond et une réduction de la dimension des parti cules. On préfère une dimension particulaire moyenne aussi petite et aussi uniforme que possible. Lors du broyage des ingrédients, on a pris soin d'éviter une contamination. La poudre résultante a alors subi une réaction préa lable par frittage à une température d'environ 850o C pendant deux heures approximativement.
Pendant le frittage et finalement pendant la cuisson à maturité, il est désirable de contrôler la perte de plomb par des moyens appropriés connus dans la technique.
Après avoir laissé refroidir le matériau ayant subi une réaction préalable, on l'a écrasé et broyé, à nouveau jusqu'à une dimension particulaire moyenne d'environ 1,5 micron. Un mélange par pressage a alors été réali sé avec la poudre résultante, en ajoutant un agent liant et lubrifiant approprié, tel que des solutions de sorbi tol, l'alcool de polyvinyle, ou de Mobilar-C .
Par exemple la poudre a été mélangée à raison de 16 g par cm3 d'une solution consistant, en volume, en 2 parties et 3 parties d'une solution à 70 % de sorbitol (CtcH140s .1/2 H20). Le mélange résultant a alors été comprimé en disques ayant environ un inch de diamè tre et 3/32 d'inch d'épaisseur qui ont été cuits à matu rité à une température d'environ<B>12850</B> C pendant envi ron 45 minutes.
Les disques cuits ont été alors munis d'électrodes et polarisés d'une façon connue dans la technique. Après polarisation, les disques sont, de préférence, (et ils l'ont été dans le cas de certains des exemples dont les données sont indiquées) soumis à un traitement ther mique qui a consisté en un chauffage des disques à une température d'environ 150-2500 C pendant une période de 12 à 48 heures. On conçoit naturellement qu'une température un peu plus élevée peut être utilisée, mais en tout cas elle ne doit pas approcher, et encore moins dépasser, la température de Curie du matériau détermi né dont il s'agit. Le traitement thermique cause, dans la plupart des cas, une petite diminution du coefficient de couplage électromécanique.
Cependant étant donné la valeur relativement élevée du coefficient de couplage initial, cette réduction n'est pas un inconvénient parti culier et elle est plus que compensée par l'amélioration de la stabilité du matériau vis-à-vis du veillissement et de la température. Ci-après figure un tableau de com positions préférées selon l'invention présentées à titre d'exemple et diverses propriétés électriques et électro mécaniques importantes en général et pour les filtres en particulier. Dans le tableau, la composition est iden tifiée par la formule prévue correspondante ; toutes les mesures ont été effectuées à la température ambiante, subséquemment à la polarisation, et, le cas échéant, au traitement thermique.
Le tableau II comprend les com positions énumérées au tableau I figurant plus haut.
EMI0004.0057
Tableau <SEP> Il
<tb> Pb <SEP> et <SEP> ions <SEP> Additions <SEP> Coefficient <SEP> de <SEP> couplage
<tb> N <SEP> métal <SEP> B03 <SEP> en <SEP> c/o <SEP> électromécanique <SEP> Constante <SEP> Dissipation
<tb> de <SEP> (en <SEP> <I>olo <SEP> en</I> <SEP> atomes) <SEP> Rapport <SEP> molaire <SEP> en <SEP> poids <SEP> Q <SEP> mécanique <SEP> planaire <SEP> diélectrique <SEP> électrique <SEP> (D)
<tb> l'exemple <SEP> Pb <SEP> Mg <SEP> Ba/Sr <SEP> Zr03 <SEP> : <SEP> Ti03 <SEP> Cr2O3 <SEP> Fe203 <SEP> Qm <SEP> (kp) <SEP> (K) <SEP> en <SEP> %
<tb> 1 <SEP> 1,0 <SEP> - <SEP> - <SEP> 40 <SEP> : <SEP> 60 <SEP> 0,75 <SEP> - <SEP> 660 <SEP> 0,120 <SEP> 319 <SEP> 3,97
<tb> 2 <SEP> 0,95 <SEP> 0,05 <SEP> - <SEP> 40 <SEP> :
<SEP> 60 <SEP> 0,75 <SEP> - <SEP> 1410 <SEP> 0,2<B>1</B>5 <SEP> 385 <SEP> 1,02
<tb> 3 <SEP> 0,95 <SEP> 0,05 <SEP> - <SEP> 42: <SEP> 58 <SEP> 0,75 <SEP> - <SEP> 1446 <SEP> 0,237 <SEP> 375 <SEP> 1,05
<tb> 4 <SEP> 0,95 <SEP> 0,05 <SEP> - <SEP> 44 <SEP> : <SEP> 56 <SEP> 0,75 <SEP> - <SEP> 1336 <SEP> 0,255 <SEP> 425 <SEP> 1,04
<tb> 5 <SEP> 0,93 <SEP> 0,07 <SEP> - <SEP> 44 <SEP> : <SEP> 56 <SEP> 0,75 <SEP> - <SEP> 1142 <SEP> 0,316 <SEP> 489 <SEP> 0,89
<tb> 6 <SEP> 0,90 <SEP> 0,10 <SEP> - <SEP> 44 <SEP> : <SEP> 56 <SEP> 0,75 <SEP> - <SEP> 1057 <SEP> 0,283 <SEP> 437 <SEP> 0,83
<tb> 7 <SEP> 0,95 <SEP> 0,05 <SEP> - <SEP> 44,5: <SEP> 55,5 <SEP> 0,75 <SEP> 0,40 <SEP> 1457 <SEP> 0,276 <SEP> 493 <SEP> 0,47
<tb> 8 <SEP> 0,95 <SEP> 0,05 <SEP> - <SEP> 44,5: <SEP> 55,5 <SEP> 0,75 <SEP> 0,50 <SEP> 1448 <SEP> 0,30<B>1</B> <SEP> 511 <SEP> 0,40
<tb> 9 <SEP> 0,95 <SEP> 0,05 <SEP> - <SEP> 44,5:
<SEP> 55,5 <SEP> 0,75 <SEP> 0,75 <SEP> 1468 <SEP> 0,295 <SEP> 499 <SEP> 0,34
<tb> 10 <SEP> 0,95 <SEP> 0,05 <SEP> - <SEP> 45 <SEP> : <SEP> 55 <SEP> 0,75 <SEP> 0,50 <SEP> 1445 <SEP> 0,289 <SEP> 508 <SEP> 0,45 Par le tableau II, on voit de façon évidente que tou tes les compositions présentées à titre d'exemple sont caractérisées par un bon complexe planaire, une cons tante diélectrique et un Q mécanique relativement éle vés, ainsi qu'une faible dissipation, toutes ces propriétés étant importantes pour l'emploi des matériaux piézo électriques dans des applications de filtres.
Les 10 premières compositions sont disposées dans l'ordre de teneur croissante en zirconium. Dans cette progression, la tendance des valeurs Qm est descendante et celle de kp est ascendante. Les compositions optima les allient des valeurs Qm de l'ordre de 1300 et 1400 avec des coefficients de couplage planaire d'environ 0.30. Les effets d'une variation d'autres paramètres de composition sont également montrés par le tableau des compositions présentées à titre d'exemple, tableau d'où lesdits effets ressortent de façon évidente en soi.
Comme il a été expliqué dans ce qui précède, la dé pendance, vis-à-vis de la température, de la fréquence des compositions selon l'invention peut être minimisée par un choix approprié du rapport molaire Zr03 : T103 ;
ceci est montré graphiquement à la fig. 3 pour la com position de l'exemple 7 ; on voit, par cette figure, que le cycle de températures se situant entre -30 et -1-90o C ne cause pratiquement pas de changement (envikon 0.13 % au maximum)
tant dans la fréquence de réso- nance que dans la fréquence d'antirésonance. La valeur de la capacitance présente une petite variation directe avec la température, pour la même gamme de tempéra tures ; elle n'est pas d'une ampleur suffisante pour être préjudiciable dans la plupart des applications de filtres ; étant donné que la variation est presque linéai re, elle est facilement compensée, si c'est nécessaire.
Les caractéristiques de vieillissement des matériaux sont également hautement appropriées à des applica tions de filtres, ainsi qu'on 1e voit par le tableau ci-après de la variation de la fréquence de résonance (fr) et de la fréquence d'antirésonance (fa), avec le temps.
EMI0005.0024
Tableau <SEP> III
<tb> N <SEP> de <SEP> l'exemple <SEP> Vieillissement <SEP> % <SEP> de <SEP> changement
<tb> de <SEP> composition <SEP> (en <SEP> semaines) <SEP> fa <SEP> fr
<tb> 2 <SEP> 3 <SEP> -E- <SEP> 0,049 <SEP> -I- <SEP> 0,087 La qualité physique de la céramique est bonne et les matériaux sont aptes à une polarisation relativement aisée.