SU1738797A1 - Piezoelectric ceramic material - Google Patents

Abstract

Использование: материалы радиоэлектронной техники при изготовлении пьезоэлектрических датчиков вибраций, ускорений и быстропеременных давлений с узкой диаграммой направленности. Пьезоэлектрический керамический материал содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: 70,169-70,546 РЬО. 24- 250-24,847 ТЮа. 2,644-2,729 , 0,712- 0,729 ZrOa, 0,471-0,483 ZnO, 0,264-0,688 5Ь20з, 0,402-1,046 Та2Об. Полученный по обычной керамической технологии материал имеет следующие характеристики: Тк 803 К; Кр 0,07-0,11: сЫ (4,7-7,5)1012 Кл/Н; daaUse: materials of electronic technology in the manufacture of piezoelectric vibration sensors, accelerations and fast-variable pressures with a narrow directivity pattern. The piezoelectric ceramic material contains components in the following ratio, wt.%: 70.169-70.546 PHO. 24-250-24.847 TU. 2.644-2.729, 0.712-0.729 ZrOa, 0.471-0.483 ZnO, 0.264-0.688 5208, 0.402-1.046 Ta2Ob. The material obtained by conventional ceramic technology has the following characteristics: TK 803 K; Cr 0.07-0.11: СЫ (4.7-7.5) 1012 Cl / H; daa

Description

Изобретение относитс  к физическому материаловедению и может быть использовано в электронной технике при изготовлении пьезоэлектрических датчиков вибраций, ускорений и быстропеременных давлений с узкой диаграммой направленности .The invention relates to physical materials science and can be used in electronic technology in the manufacture of piezoelectric sensors of vibrations, accelerations and rapidly varying pressures with a narrow radiation pattern.

Цель изобретени  - повышение величины отношени  пьезомодулей d33/d i.The purpose of the invention is to increase the ratio of piezoelectric modules d33 / d i.

Дл  получени  любого из материалов, предлагаемых в изобретении, готов т шихту соответствующего состава (см табл.1).To obtain any of the materials of the invention, a mixture of the appropriate composition is prepared (see Table 1).

Исходным сырьем дл  получени  указанных материалов служат оксиды соответствующих металлов марки ЧДА. После помола и смешивани  в указанных пропорци х исходных веществ в среде изопропи- лового спирта из полученной шихты под давлением 200 кг/см2 прессуют брикеты. Брикеты подвергают обжигу при 1023 К вThe feedstock for the production of these materials are oxides of the corresponding metals of the grade of analytical grade. After grinding and mixing in the indicated proportions of the starting materials, the briquettes are pressed in isopropyl alcohol from the resulting mixture under a pressure of 200 kg / cm2. Briquettes are baked at 1023 K in

течение 3 ч. Затем брикеты измельчают в порошок и прессуют издели  заданной формы и размера. Спрессованные издели  помещают в печь и спекают при 1273-1413 К. оптимальной дл  каждого состава, в течение 1 ч. Скорость подъема температуры не более 200 К/ч. Охлаждение производ т в режиме выключенной печи до комнатной температуры . Электроды нанос т вжиганием серебр ной пасты при 1073 К в течение 30 мин.for 3 hours. Then the briquettes are ground into powder and pressed into pieces of a given shape and size. Compressed products are placed in a furnace and sintered at 1273-1413 K. The optimum for each composition is within 1 hour. The temperature rise rate is not more than 200 K / h. Cooling is performed in the off-furnace mode to room temperature. Electrodes are applied by firing silver paste at 1073 K for 30 minutes.

Пол ризацию изделий провод т в пол- исилоксановой жидкости при 423 К и напр женности электрического пол  20 кВ/см. Охлаждение образцов до комнатной температуры ведут под полем.The polarization of the products is carried out in a poly-xiloxane liquid at 423 K and an electric field strength of 20 kV / cm. Cooling samples to room temperature are under the field.

Электрофизические характеристики материала определ ют на образцах диаметром 10 мм и толщиной 1 мм.The electrophysical characteristics of the material are determined on samples with a diameter of 10 mm and a thickness of 1 mm.

В табл.1 приведены составы предлагаемого пьезокерамического материала.Table 1 shows the compositions of the proposed piezoceramic material.

4 GJ 00 vj4 GJ 00 vj

Ю V4V4

Данные о-диэлектрических и пьезоэлектрических характеристиках (коэффициент электромеханической св зи Кр. пьезоэлектрический модуль dai, пьезоэлектрический модуль . диэлектрическа  проницаемость Е/ЕО и параметры dss/dsi) приведены в табл.2.The data on the dielectric and piezoelectric characteristics (electromechanical coupling coefficient Кр. Piezoelectric module dai, piezoelectric module. Dielectric permittivity Е / ЕО and parameters dss / dsi) are given in table 2.

Claims (1)

Формула изобретени  Пьезоэлектрический керамический материал , включающий РЬО, ТЮ2. , ZrOz и ZnO, отличающийс  тем, что, с цельюThe invention of the piezoelectric ceramic material, including PbO, TiO2. , ZrOz and ZnO, characterized in that, with the aim 00 повышени  величины отношени  пьезомо- дулей d33/dai, он содержит дополнительно 5Ь20з и Та20б при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:increasing the ratio of piezoelectric modules d33 / dai, it additionally contains 52020 and Ta20b in the following ratio of ingredients, wt.%: РЬО70,169-70,546РЬО70,169-70,546 ТЮа24,250-24,847TUa24,250-24,847 BJ2032.644-2,729BJ2032.644-2,729 Zr020.712-0.729Zr020.712-0.729 ZnO0,471-0,483ZnO0,471-0,483 5Ь20з0,264-0,688520,20-0,688 ТЭ2050.402-1,046TE2050.402-1,046 Таблица 1Table 1 Таблица2Table 2