close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10867

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.06.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 10867
(13) C1
(19)
C 04B 35/462
H 01L 41/18
H 01G 4/12
H 01B 3/12
СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
(21) Номер заявки: a 20061139
(22) 2006.11.14
(71) Заявитель: Государственное научнопроизводственное объединение "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по
материаловедению" (BY)
(72) Авторы: Олехнович Николай Михайлович; Мороз Иван Иванович;
Пушкарев Анатолий Васильевич;
Радюш Юрий Владимирович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научно-производственное объединение "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси
по материаловедению" (BY)
(56) JP 2001-031472 A.
BY 683 C1, 1995.
RU 2035778 C1, 1995.
US 3995300, 1976.
EP 0248692 A1, 1987.
SU 1474149 A1, 1989.
RU 1767823 C, 1995.
BY 10867 C1 2008.06.30
(57)
Сегнетоэлектрический керамический материал на основе оксида титана, отличающийся тем, что дополнительно содержит оксиды магния, висмута, лантана и натрия в ко


личестве, определяемом формулой  Na 1− x Bi 1− x La x  Mg x Ti x O 3 при 0,20<х<0,35.


1− 


2
2
2
2
Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в производстве керамических термостабильных конденсаторов.
Известны керамические материалы на основе оксида титана, содержащие дополнительно оксиды бария, стронция и кальция [1]. Однако данные материалы имеют высокую
величину температурного коэффициента диэлектрической проницаемости.
Техническим решением, наиболее близким к заявляемому и которое выбрано в качестве прототипа, является керамический материал на основе оксида титана, содержащий
дополнительно оксиды бария, стронция и циркония [2].
Недостатками этого материала являются высокая величина температурного коэффициента диэлектрической проницаемости, низкая величина диэлектрической проницаемости в интервале температур -60÷85 °С, пригодном для практического использования материала, и высокая температура его спекания.
Общим существенным признаком прототипа и заявляемого решения является вхождение оксида титана в состав получаемой керамики.
BY 10867 C1 2008.06.30
Задачей изобретения является создание сегнетоэлектрического керамического материала с большой величиной диэлектрической проницаемости и малой величиной температурного коэффициента диэлектрической проницаемости.
Поставленная задача решается тем, что сегнетоэлектрический керамический материал
на основе оксида титана дополнительно содержит оксиды магния, висмута, лантана и на


трия. Состав материала определяется формулой  Na 1− x Bi 1− x La x  Mg x Ti x O 3 . Оп

1− 


2
2
2
2
тимальное молярное соотношение оксидов, входящих в состав материала, лежит в пределах 0,20<х<0,35.
В качестве исходной шихты используют оксиды TiO2, MgO, Bi2O3, La2O3 и карбонат
Na2CO3. Заявляемый сегнетоэлектрический керамический материал получают по обыкновенной керамической технологии. Заданного состава смесь порошков исходных реактивов
после ее помола подвергают обжигу при температуре 700-800 °С в течение 4-5 ч и затем
при температуре 900-1000 °С в течение 3-4 ч с промежуточным помолом продукта первого обжига. Продукт после второго обжига измельчают и из полученного порошка спекают
керамический материал при температуре 1100-1200 °С в течение 4-5 ч. Полученный керамический материал представляет собой плотную керамику. Рентгенодифракционными исследованиями установлено, что спеченная керамика представляет собой твердый раствор
со структурой перовскита на основе Na1/2Bi1/2TiO3. Из спеченной керамики готовили конденсаторы для измерения диэлектрической проницаемости (ε) при разных температурах.
Измерения показали, что приготовленный керамический материал имеет большую величину диэлектрической проницаемости и малую величину температурного коэффициента
диэлектрической проницаемости (ТКЕ). Величину ТКЕ определяли соотношением
ε T1 − ε T2
TKE =
100 %,
ε 25 (T2 − T1 )
где ε T1 , ε T2 , и ε T25 - величины диэлектрической проницаемости при -60, 85 и 25 °С соот-
ветственно.
Сущность изобретения заключается в том, что при обжиге смеси исходных оксидов



образуется твердый раствор  Na 1− x Bi 1− x La x  Mg x Ti x O 3 . Он имеет искаженную пе

1− 


2
2
2
2
ровскитную кристаллическую решетку, в кубооктаэдрических позициях которой располагаются ионы Na, Bi и La, а в октаэдрических позициях - ионы Ti и Mg. Из-за различия
размеров и зарядности ионов, занимающих указанные позиции, возникают локальные
микронеоднородные напряженности анион-катионных связей, приводящие к размытию
сегнетоэлектрического фазового перехода в указанном твердом растворе. В результате
этого диэлектрическая проницаемость в области -60÷85 °С принимает большую величину
и слабо зависит от температуры.
Результаты исследования диэлектических характеристик конечного продукта различного состава на частоте 1 кГц, а также интервал температур спекания керамики в сравнении с соответствующими характеристиками прототипа представлены в таблице.
2
BY 10867 C1 2008.06.30
№ п/п
1
2
3
4
5
6
х
0,20
0,23
0,25
0,30
0,33
0,35
ε25
ТКЕ, %
tgδ, %
Известный материал (по прототипу)
225
0,12
Заявляемый материал
510
0,11
1,3
435
0,08
1,0
390
0,05
0,9
305
0,04
0,4
280
0,07
0,4
270
0,10
0,4
Температура
спекания, °C
1260-1380
1100-1200
1100-1200
1100-1200
1100-1200
1100-1200
1100-1200
Сравнительный анализ примеров известного (по прототипу) и заявляемого материала
показывает (табл.) следующие преимущества.
1. Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости для заявляемого материала в 2,5-3 раза меньше в сравнении с прототипом.
2. Диэлектрическая проницаемость заявляемого материала больше в сравнении с прототипом.
3. Температура спекания для заявляемого материала на 160-180 °С ниже в сравнении с
прототипом.
Источники информации:
1. Ротенберг Б.А. Керамические конденсаторные диэлектрики. - С.-Петербург: Гирикорд, 2000. - 246 с.
2. Патент Японии JP 2001031472, 2001.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
80 Кб
Теги
by10867, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа