SU1390220A1 - Piezoceramic material - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к пьезо- технике и предназначено дл  изготовлени  пьезоэлементов дл  вибропреобразователей , работающих при высоких температурах. Изобретение направлено на снижение температуры спекани  и диэлектрических потерь, дл  чего к соединению Bi-,Ti,4Nb05r со смешанно- слоистой структурой модифицировано добавл ют В1,зУ5Т10з4 и при следующем соотношении компонентов, мас.%: Bi,3V5TiOj4 3-10; Cr,,,0j 0,015-0,03 и В i-,Ti NbO21 остальное. Предлагаемый материал имеет следующие свойства: температура спекани  980-990°С; диэлектрическа  проницаемость 130-165; диэлектрические потери 0,0048-0,0059; необратимые изменени  пьезомодул  dja после воздействи  температуры 700 С 12-15%; минимальный уход пьезомодул  d33 в интервале 20-700°С 15-17%, 2 табл. с $ О)The invention relates to piezo technology and is intended for the manufacture of piezoelectric elements for vibration transducers operating at high temperatures. The invention is aimed at reducing the sintering temperature and dielectric loss, for which B1, ZU5T1034 and in the following ratio of components, wt.%: Bi, 3V5TiOj4 3-10; Cr ,,, 0j 0,015-0,03 and B i-, Ti NbO21 the rest. The proposed material has the following properties: sintering temperature 980-990 ° C; dielectric constant 130-165; dielectric loss 0,0048-0,0059; irreversible changes in piezomodul dja after exposure to 700 ° C 12-15%; minimum maintenance of piezomodul d33 in the range of 20-700 ° C 15-17%, table 2. with $ O)

Description

со со о to юco co u to

1one

Изобретение относитс  к высокотемпературным материалам дл  пьезотехни- ки и может быть использовано дл  создани  электромеханических преобразователей , работающих в широком диапазоне температур.The invention relates to high temperature piezoelectric materials and can be used to create electromechanical transducers operating in a wide temperature range.

Цель изобретени  - снижение температуры спекани  и диэлектрических потерь.The purpose of the invention is to reduce the sintering temperature and dielectric loss.

; Соединение Bi-jTi NbO ,,, получают :методом обычной керамической технологии из оксидов марки ч.д.а. при слег дующем соотношении, мае.%: В i jOj 78,09; TiO, 15,30; 6,61. Температура синтеза 950 С, врем  выдержки 4 ч.; The compound Bi-jTi NbO ,,, is prepared: by the method of conventional ceramic technology from oxides of the grade of ch.d.a. the following ratio, May.%: B i jOj 78.09; TiO, 15.30; 6.61. The synthesis temperature is 950 ° C; the holding time is 4 h.

Соединение Синтезируют при 650°С, 2 ч из оксидов марки ч.д.а., вз тых в соотношении, мас.%: В170з84,99; V-iOs 12,76; TiO-j 2,24.Compound Synthesized at 650 ° C, 2 hours from oxides of the mark of analytical grade, taken in a ratio, wt.%: B170884.99; V-iOs 12.76; TiO-j 2.24.

Шихту из предварительно синтезированных соединений , и Bi VjTIOj и оксида марки ч.д.а. после помола в шаровой мельнице в среде изопропилового спиртаThe mixture of pre-synthesized compounds, and Bi VjTIOj and oxide grade ch.d.a. after grinding in a ball mill in an environment of isopropyl alcohol

13902201390220

высушивают и прессуют в диски диаметром 12 мм. Образцы спекают в течение I ч при 980-990°С. Электроды нанос т вжиганием платино-палладиевой пасты при в течение 15 мин. Образцы запол ризованы при 150°С и напр женности электрического пол  50-70 кВ/см в полисилоксановой жидкости. Составы и свойства пьезокерами- ческого материала представлены в табл. 1 и 2.dried and pressed into disks with a diameter of 12 mm. Samples are sintered for I h at 980-990 ° C. Electrodes are applied by burning platinum-palladium paste for 15 minutes. The samples are polarized at 150 ° С and the electric field intensity is 50–70 kV / cm in a polysiloxane fluid. The compositions and properties of the piezoceramic material are presented in Table. 1 and 2.

Таблица 1Table 1

1515

Bi7Ti4Nb0.7i 96,85 94,8 89,7Bi7Ti4Nb0.7i 96.85 94.8 89.7

Bi laVsTiOa, 3,00 5,00 10,0 ,15 0,20,3Bi laVsTiOa, 3.00 5.00 10.0, 15 0.20.3

Таблица 2table 2

Температура спекани , °С 990Sintering temperature, ° С 990

Диэлектрическа  проницаемость , 8Dielectric constant 8

Диэлектрические потери tg сЛDielectric loss tg sl

Пьезоэлектрический модуль d,v Ш , Кл/НPiezoelectric module d, v Ш, Кл / Н

Необратимые изменени  пьезомодул  d 33 после воздействи , температур , %Irreversible changes in piezomodul d 33 after exposure, temperatures,%

980 1040-1050980 1040-1050

165165

0,0059 0,011-0,0180,0059 0,011-0,018

13,113.1

16,116,1

1515

Claims (1)

Формула изобретения, жит в качестве добавки Βΐ ₁₃\/₅ΤΪ-Ο₃4 Пьезокерамический материал, вклю-ί55 и Сг₂0₃ при следующем соотношенииClaims of the invention, lived as an additive Βΐ ₁₃ \ / ₅ ΤΪ-Ο ₃ 4 Piezoceramic material, including ί55 and Cr ₂ 0 ₃ in the following ratio чающий Βί-,ΤΪ₄Ν6Ο₇₁ и добавку, от- компонентов, мае Л:C-, ΤΪ ₄ Ν6Ο ₇₁ and additive, from components, May L: личающийся тем, что, с В ί δΤ ϊ 0 а,₄ 3,00-10,00characterized by the fact that with B В δΤ ϊ 0 a, ₄ 3,00-10,00 целью снижения температуры спекания Сг^Оз . 0,15-0,30to reduce the sintering temperature of Cr ^ Oz. 0.15-0.30 и диэлектрических потерь, он содер- Вί₇Тί₄NЬО_ί, Остальноеand the dielectric loss, it offers policy Vί ₇ NO ₄ Tί _ί, Other