SU814969A1 - Piezoelectric ceramic material - Google Patents

Description

(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ(54) PIEZOELECTRIC CERAMIC MATERIAL

f Изобретение относитс  к пьезокерамическим материалам и может быть использовано дл  высокочастотных электромеханических преобразобатепей , керамических фильтров , линий задержек, ВЧ-реэонатор Известен пьезоэлектрический ке мический материал на Основе BaTiCj PbCTi ,2г)Ьз .Недостаток пьезокерамики на ос нове РЬ(Т1,гг)Оз - относительно низка  температура Кюри, высока  диэлектрическа  проницаемость, ст рение. Керамика на основе BaTiO также имеет низкую температуру Кю Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  пьезокерамический материал на основе титаната свинца, модифициров ного ZhO.BijLOaf , СвдО, djO, SmjJJj,- МЬдО или 2. Однако материал облгщает невыс кими пьезоэлектрическими свойства ми, имеет высокую температуру и узкий интервал спекани . Цель изобретени  - повышение пьезоэлектрических свойств (пьезо модул  и коэффициента электромеханической св зи Кр. Поставленна  цель достигаетс  За счет того, что пьезоэлектрический керамический материал, содержащий РЬО, TiOa, BigOj или , или , ZnO, дополнительно содержит S i Oj S i 0 и один оксид из группы СаО,- SrO, ВаО при следующем соотношении компонентов, масс.%: 22-25 1-7,5i В ,0 или 4-10 или , 0,1-1,0 0,1-0,5 0,2-0,7 Один оксид из группы СаО 0,15-5 SrO, ВаО Остальное, причем керамический материал содержит часть компонентов в количестве 1-5 масс.% в виде предварительно сплавленного стекла следующего состава, масс.%: РЬО 73,68 TiO,5,87 CdO2,82 SiO,,63 Стекло в шихту ввод т в синтезированном виде. Добавка стеклаf The invention relates to piezoceramic materials and can be used for high-frequency electromechanical transducers, ceramic filters, delay lines, RF re-ionizer Piezoelectric ceramic material based on BaTiCj PbCTi, 2g) is known. - the Curie temperature is relatively low, the dielectric constant is high. Ceramics based on BaTiO also has a low Ku temperature. The closest technical solution to the proposed is a lead titanate piezoceramic material modified ZhO.BijLOaf, SdO, djO, SmjJJj, –MdO or 2. However, the material has low piezoelectric properties, has a high temperature and a narrow range of sintering. The purpose of the invention is to increase the piezoelectric properties (piezo module and electromechanical coupling coefficient). The goal is achieved due to the fact that the piezoelectric ceramic material containing PHO, TiOa, BigOj or, or ZnO, additionally contains S i Oj S i 0 and one oxide from the group of CaO, - SrO, BaO in the following ratio of components, wt.%: 22-25 1-7,5i B, 0 or 4-10 or, 0.1-1.0 0.1-0.5 0 , 2-0.7 One oxide from the group of CaO 0.15-5 SrO, BaO Else, and the ceramic material contains part of the components in the amount of 1-5 wt.% In the form of pre-spl Avleni glass of the following composition, mass%: PbO 73.68 TiO, 5.87 CdO2.82 SiO ,, 63 The glass is introduced into the mixture in a synthesized form.

повышает пьезоактивность и механическую прочность керамики, снижает температуру спекани  на 30-70 с, .расшир ет интервал спекани .increases the piezo-activity and mechanical strength of ceramics, reduces the sintering temperature by 30-70 s, extends the sintering interval.

Синтез материала осуществл ют по обычной керамической технологии .в течение 4.ч при 850°С. Спекание отпрессованных образцов провод т в корундовых тигл х с применением зачто , с целью повышени  пьезоэлектрческих свойств, он дополнительно содержит CdO, SiO и один оксид из группы СаО, 5гО, ВаО при следующем соотношении компонентов, масс.%:The material is synthesized according to the usual ceramic technology. During 4. h at 850 ° C. Sintering of pressed samples is carried out in corundum crucibles using, for the purpose of improving piezoelectric properties, it additionally contains CdO, SiO and one oxide from the group CaO, 5gO, BaO in the following ratio of components, wt.%:

22-25 22-25

Т 10, 1-7,5 T 10, 1-7.5

BiJ)a ИЛИ La,iOBiJ) a OR La, iO

fJ fJ

Ъ НЬТ,бкИЛи Ta,jOjr 0,1-1,0 0,1-0,5Ъ НЬТ, бКИЛ Ta, jOjr 0,1-1,0 0,1-0,5

CdO,CdO,

щитной атмосферы РЬО в течение 1 чпри ИЗО-ИВО С. Пол ризаци  образ цов осуществл етс  в полисилоксановом масле при 180-200 С в течение 4 ч в посто нном поле напр женностью 40-50 KB/CM. Химический состав предлагаемого материала приводитс  в табл.1, в табл.2 сведены электрические свойства пьезокерамики.PbO for 1 hour at ISO-IVO C. Polarization of the samples is carried out in polysiloxane oil at 180–200 ° C for 4 h in a constant field with an intensity of 40–50 KB / CM. The chemical composition of the proposed material is given in Table 1, Table 2 summarizes the electrical properties of piezoceramics.

Таблица 1Table 1

2, Материал по п.1, о т л ичающийс  тем, что он содержит часть компонентов в количестве 1-5% от вера материала в виде предварительно сплавленного стекла следующего состава, масс.%:2, The material according to claim 1, in which it contains a part of the components in the amount of 1-5% of the faith of the material in the form of pre-fused glass of the following composition, wt.%:

РЬО73,68РЬО73.68

TiOjL5,87 CdO2,82 SiO-ji17,63 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 323824, кл. Н 01 L 41/08) 1970. 2. Патент Франции 1553190, кл. С 04 В. 1969.TiOjL5,87 CdO2,82 SiO-ji17,63 Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate 323824, cl. H 01 L 41/08) 1970. 2. Patent of France 1553190, cl. From 04 V. 1969.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Пьезоэлектрический керамический материал, включающий РЬО, Тi, В i ¢0 j или Laj-O.j, Nb,₂O₅ или Ta^O^, ZnO, отличающийся тем, что, с целью повышения пьезоэлектрических свойств, он дополнительно содержит CdO, Si 0^ и один оксид из группы СаО, SrO, ВаО при следующем соотношении компонентов, масс.%:1. Piezoelectric ceramic material, including PbO, Ti, B i ¢ 0 j or Laj-Oj, Nb, ₂ O ₅ or Ta ^ O ^, ZnO, characterized in that, in order to increase the piezoelectric properties, it additionally contains CdO, Si 0 ^ and one oxide from the group CaO, SrO, BaO in the following ratio of components, wt.%: Т!0_й T! 0 _th 22-25 22-25 или La_n0_% or La _n 0 _% 1-7,5 1-7.5 Nb„6, Nb „6, • или Ta^Oj· • or Ta ^ Oj · 4-10 4-10 Ζηυ ' Ζηυ ' 0,1-1,0 0.1-1.0 CdO, Cdo 0,1-0,5 0.1-0.5 SiO_a 0,2-0,7SiO _a 0.2-0.7 Один оксид из группы СаО, SrO, ВаО 0,15-5One oxide from the group CaO, SrO, BaO 0.15-5 55 рьо Остальное55 rio Else 2. Материал по п.1, о т л ичающийся тем, что он со60 деР^жит часть компонентов в количестве 1-5% от веса материала в виде предварительно сплавленного стекла следующего состава, масс.%: РЬО 73,68 zc Т ΐ Од. 5,872. Material according to claim 1, m l of ichayuschiysya in that it Co60 der ^yarn T of the components in an amount of 1-5% by weight of the material in the form of prealloyed glass of the following composition, wt.%: PbO 73,68 zc T ΐ Od. 5.87 CdO 2,82Cdo 2.82 SiO* 17,63SiO * 17.63