close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11737

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.04.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 04B 35/49
ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
(21) Номер заявки: a 20071497
(22) 2007.12.04
(71) Заявитель: Государственное научнопроизводственное объединение "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по
материаловедению" (BY)
(72) Авторы: Акимов Александр Иванович; Летко Анжелика Константиновна (BY)
BY 11737 C1 2009.04.30
BY (11) 11737
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
научно-производственное объединение
"Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по
материаловедению" (BY)
(56) ДАНЦИГЕР А.Я. и др. Изв. АН СССР.
Сер. физ. - 1971. - Т. 35. - № 9. С. 1983-1988.
US 3403103, 1968.
EP 0652189 A1, 1995.
EP 0698587 A1, 1996.
EP 0715360 A1, 1996.
US 5668071 A, 1997.
DE 4416246 A1, 1995.
RU 2165116 C1, 2001.
RU 2096385 C1, 1997.
(57)
Пьезокерамический материал, содержащий оксиды свинца, циркония, титана, цинка и
ниобия, отличающийся тем, что дополнительно содержит оксид ванадия при следующем
соотношении компонентов, мас. %:
PbO
67,86-67,98
ZrO2
14,98-15,01
TiO2
9,72-9,74
ZnO
1,44-1,45
Nb2O5
5,60-5,62
V2O5
0,2-0,4.
Изобретение относится к области получения пьезокерамических материалов, в частности сегнетомягким материалам, обладающим умеренной диэлектрической активностью,
и может быть использовано для создания пьезоэлементов, применяющихся в высокочувствительных приемниках звуковых и ультразвуковых колебаний.
Известен пьезокерамический состав трехкомпонентной системы РbTiO3-PbZrO3Pb(Nb2/3Zn1/3)О3 [1].
Данный материал имеет невысокие диэлектрические и пьезоэлектрические параметры.
Наиболее близким по технической сущности и составу к заявляемому материалу является пьезокерамический материал, состав которого принадлежит окрестности морфотропной области системы РbTiO3-PbZrO3-Pb(Nb2/3Zn1/3)О3 [2], содержащий оксиды свинца,
BY 11737 C1 2009.04.30
циркония, титана, цинка, ниобия, согласно изобретению, дополнительно содержит оксид
ванадия при следующем процентом соотношении (мас. %):
PbO
68,43-67,62
ZrO2
17,00-11,20
ТiO2
11,02-7,26
ZnO
0,73-2,88
Nb2O5
2,82-11,04.
Недостатками данного материала являются недостаточно высокие значения относительной диэлектрической проницаемости, пьезомодуля d31, высокая температура спекания.
Задачей предполагаемого изобретения является улучшение технических характеристик и снижение температуры спекания пьезокерамического материала при сохранении
высокой температуры Кюри.
Предложен пьезокерамический материал, который позволяет устранить недостатки
известных материалов такого же назначения и обеспечивает достижение более высоких
значений диэлектрической проницаемости и пьезомодуля.
Новым, по мнению авторов, является то, что предлагаемый пьезокерамический материал, содержащий оксиды свинца, циркония, титана, цинка и ниобия, согласно изобретению, дополнительно содержит оксид ванадия при следующем процентом соотношении
(мас. %):
РbО
67,86-67,98
ZrO2
14,98-15,01
TiO2
9,72-9,74
ZnO
1,44-1,45
Nb2O5
5,62-5,60
V2O5
0,2-0,4.
Сущность изобретения состоит в следующем: в смесь из исходных компонент РbО,
ZrO2, TiO2 ZnO и Nb2O5, взятых в указанном выше соотношении, дополнительно вводится
(0,2÷0,4) мас. % V2O5. Пьезокерамический материал получают по обычной керамической
технологии, включающей смешивание компонентов в необходимом процентном соотношении, совместный мокрый помол в вибромельнице с твердосплавными шарами, синтез
при 900-950 °С в течение 1-2 ч, формовку заготовок. Обжиг проводится в электропечи при
1100-1250 °С в Pb-содержащей среде в течение 1-2 ч.
Свойства пьезокерамических образцов предлагаемых составов и прототипа приведены
в таблице.
Состав, №
прототип
Добавка V2O5, мас. %
Диэлектрическая прони1600
цаемость ε33t/ε0
Пьезомодуль d31⋅10-12,
123
Кл/Н
Температура Кюри, °С
300
Температура обжига, °С
1250
1
0,1
2
0,2
3
0,3
4
0,4
5
0,5
6
1
1580
1780
1700
1630
1530
1280
120
171
160
148
125
115
300
1150
305
1120
305
1150
305
1150
307
1150
310
1200
Как видно из приведенных в таблице данных, предлагаемый состав пьезокерамического материала в сравнении с прототипом позволяет повысить значения диэлектрической
проницаемости на ∼13 % и снизить температуру спекания на ∼100-130 °С. Анализ результатов исследования характеристик пьезокерамических образцов составов с различным количеством добавки показывает, что наилучшие показатели имеет состав № 2. Оптималь2
BY 11737 C1 2009.04.30
ная добавка V2O5 находится в пределах (0,2-0,4) мас. %, при увеличении ее количества
уменьшаются диэлектрическая проницаемость ε33t/ε0 и пьезомодуль d31. Если добавка
оксида ванадия меньше, чем 0,2 мас. %, то повышения диэлектрической проницаемости и
пьезомодуля не наблюдается.
Преимуществом заявленного изделия по сравнению с известными является снижение
температуры спекания пьезокерамического материала при сохранении высокой температуры Кюри, а также улучшение технических характеристик.
Источники информации:
1. Патент США 3403103, 1968.
2. Данцигер А.Я., Девликанова Р.У. и др. Исследование тройной системы PbTiO3 PbZrO3 - PbNb2/3Zn1/3O3. Изв. АН СССР. Сер.физ. - 1971. - Т. 35. - № 9. - С. 1983-1988.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
72 Кб
Теги
патент, by11737
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа