SU361992A1 - PIEZOCERAMIC MATERIAL - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к пьезокерамическим материалам, примен емым в радиоэлектронике . Известен пьезокералмический материал с высокой механической добротностью и низкой температурой спекани  на основе Pb(ZrxTii i)O3 при X 0,4-0,6 с добавкой окисей висмута, марганца и двухвалентного элемента, например, цинка. Иедостатком этого материала  вл етс  сравнительно низкое значение диэлектрической проницаемости ( 500-700).This invention relates to piezoceramic materials used in radio electronics. A piezoelectric material with high mechanical Q-quality and low sintering temperature based on Pb (ZrxTiii) O3 at X 0.4-0.6 with the addition of bismuth, manganese and divalent oxides, such as zinc, is known. The disadvantage of this material is a relatively low dielectric constant (500-700).

Цель изобретени  - повысить диэлектрическую проницаемость.The purpose of the invention is to increase the dielectric constant.

Это достигаетс  тем, что в известном материале Pb(Zr, И)Оз с добавками В12Оз, МпО2 и двухвалентного элемента свинец замещают щелочноземельным элементом (Ва, Sr) в количестве 1-20 мол. %, а цирконий - оловом в количестве 10-20 мол. %.This is achieved by the fact that in the well-known material Pb (Zr, I) Oz with additives В12Оз, МпО2 and the divalent element, lead is replaced with an alkaline earth element (Ba, Sr) in an amount of 1-20 mol. %, and zirconium - tin in the amount of 10-20 mol. %

Дл  получени  100 г материала указанного состава готов т смесь исходных компонентов в следующих соотношени х, г:To obtain 100 g of the material of the indicated composition, a mixture of the starting components is prepared in the following ratios, g:

РЬСОз78,46PSTO78.46

ЗгСОз2,24ЗгСОз2,24

TiOa11,64TiOa11,64

ZrOa12,44ZrOa12,44

SnO29,13SnO29,13

BiaOa0,73BiaOa0,73

ZnO0,38ZnO0.38

МпОг0,20.MpOg0,20.

После помола исходных веществ из получаемой шихты изготовл ют брикеты. Брикеты подвергают обжигу при температуре в течение 2 час, затем тщательно измельчают в порошок с размером частиц 3-5 мк, после чего добавл ют раствор поливинилового спирта в качестве св зки и прессуют издели  заданной формы и величины.After grinding the raw materials, briquettes are made from the resulting mixture. The briquettes are baked at a temperature for 2 hours, then thoroughly crushed into a powder with a particle size of 3-5 microns, after which the solution of polyvinyl alcohol is added as a binder and pressed into articles of a given shape and size.

Спрессованные издели  помещают в печь и спекают при температуре 1070-ИОО°С в течение 1,5 час. Скорость подъема температуры около 200-300°С в час, охлаждение около 100-200°С в час.Compressed products are placed in an oven and baked at a temperature of 1070-IOO ° C for 1.5 hours. The rate of temperature rise is about 200-300 ° С per hour, cooling is about 100-200 ° С per hour.

Электроды нанос т вжиганием серебра при 670°С в течение 10-30 мин.Electrodes are applied by firing silver at 670 ° C for 10-30 minutes.

Пол ризаци  изделий осуществл етс  в силиконовом масле при температуре 150-160°С в течение 1,0-1,5 час в посто нном поле с напр женностью 3-4 кв/мм.The polarization of the products is carried out in silicone oil at a temperature of 150-160 ° C for 1.0-1.5 hours in a constant field with a strength of 3-4 kV / mm.

Свойства полученного материала.Properties of the material obtained.

Температура спекани , °С1070Sintering temperature, ° С1070

Плотность, ,7Density, 7

Диэлектрическа  проницаемость1300Dielectric constant 1300

tg б0,005tg b0,005

Кр0,55Kr0.55

dsiXlOe ед CGSE3,5dsiXlOe units CGSE3,5

(Эмех800(Emeh800

Предмет изобретени Subject invention

Пьезокерамический материал на основе твердых растворов Pb(ZrxTii x)O3, при х 0,4-0,6 с добавкой смеси окислов висмута, марганца и двухвалентного элемента, отличающийс  тем, что, с целью повышени  диэлектрической проницаемости и пьезоэлектричеон содержит, мол. %: A piezoceramic material based on solid solutions of Pb (ZrxTii x) O3, at x 0.4-0.6 with the addition of a mixture of oxides of bismuth, manganese and a bivalent element, characterized in that, in order to increase the dielectric constant and piezoelectricity, it contains. %:

ских характеристик 52,28 -38,42 РЬО 31,75 -19,21 TiOacharacteristics 52.28 -38.42 PbO 31.75 -19.21 TiOa

13,07 -31,7513.07 -31.75

GdGd

(Zn,(Zn,

0,0055 ,33 0,0055, 33

.) 2,67 0,0020 ,0022 ,70.) 2.67 0.0020, 0022, 70

и, кроме того, and besides,

2,40 - 8,54 SnOa2.40 - 8.54 SnOa

щелочноземельный alkaline earth

остальное. элементrest. element