Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СЕГНЕТОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ КОНДЕНСАТОРОВ С ЭЛЕКТРОДАМИ ИЗ НЕБЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
СЕГНЕТОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ КОНДЕНСАТОРОВ С ЭЛЕКТРОДАМИ ИЗ НЕБЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

СЕГНЕТОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ КОНДЕНСАТОРОВ С ЭЛЕКТРОДАМИ ИЗ НЕБЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в радиоэлектронной технике, в производстве керамических конденсаторов с электродами из неблагородных металлов. Сущность изобретения: для получения сегнетокерамического материала, устойчивого к восстановлению при обжиге, с высокой стабильностью диэлектрической проницаемости в интервале температур от -60 до 125°С и значениями диэлектрической проницаемости не менее 4000, предлагается использовать компоненты при следующих количественных соотношениях, мас. титанат бария BaTiO3 95,32-97,30; цирконат кальция CaZrO3 2,40 4,00; оксид марганца (MnO) 0,30 0,68. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2047233
Класс(ы) патента: H01G4/12
Номер заявки: 5034463/10
Дата подачи заявки: 26.03.1992
Дата публикации: 27.10.1995
Заявитель(и): Научно-исследовательский институт "Гириконд"
Автор(ы): Пахомова Н.И.; Ротенберг Б.А.
Патентообладатель(и): Научно-исследовательский институт "Гириконд"
Описание изобретения: Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано в производстве керамических конденсаторов с электродами из неблагородных металлов.
Задача полной замены благородных металлов Pt, Pd, Ag, используемых в качестве электродных композиций в конденсаторостроении, на неблагородные в последнее время приобретает все большее практическое значение. Для ее решения необходима разработка сегнетокерамических материалов, устойчивых к восстановлению при обжиге в средах Н2, СO/CO2, N2/H2, так как конденсаторы без драгметаллов спекаются в средах с низким парциальным давлением кислорода.
Наибольший интерес представляет поиск сегнетокерамических материалов, устойчивых к восстановлению, с высокой температурной стабильностью диэлектрической проницаемости в широком интервале температур.
Среди отечественных материалов известны материалы на основе BaTiO3 CaZrO3 c ε ≈ 4500-5000 по группе 2Е2 (или Н7О) (авт. св. СССР N 662532, опубл. 15.05.79, авт. св. СССР N 935498, опубл. 15.06.82).
Известен сегнетокерамический материал [1]
Однако данные материалы имеют невысокую ε при хорошей стабильности (ε ≈ 2400, гр. 2С2 или Н20) или узкий интервал свойств от -25 до +85оС.
Наиболее близким к изобретению является керамический материал [2] в состав которого входят следующие компоненты, мас. Титанат бария (BaTiO3) 90,36-91,26 Цирконат кальция (CaZrO3) 8,14-8,97 Оксид марганца (MnO) 0,60-0,67
Температурная стабильность ε данного материала составляет от -40 до -58% в интервале температур от -60 до +125оС при обжиге в среде СO/CO2 c Ni электродами.
Недостатками материала-прототипа являются недостаточная устойчивость его к восстановлению при обжиге и низкая стабильность диэлектрической проницаемости в интервале температур от -60 до +125оС.
Задача изобретения получение сегнетокерамического материала, устойчивого к восстановлению при обжиге, с высокой стабильностью ε в интервале температур от -60 до +125оС.
Осуществление изобретения позволит стабилизировать изменение диэлектрической проницаемости в интервале рабочих температур до Δ ε / ε 20o ± 20% при температуре от 60 до +125оС и получить группу термостабильности 2С1 или Н2О при одновременном обеспечении высокого уровня диэлектрической проницаемости ( ε ≈ 4000).
Для достижения технического результата в состав сегнетокерамического материала для конденсаторов с электродами из неблагородных металлов, содержащего титанат бария, цирконат кальция и оксид марганца, указанные ингредиенты вводят при следующем соотношении компонентов, мас. Титанат бария (BaTiO3) 95,32-97,30 Цирконат кальция (CaZrO3) 2,40-4,00 Оксид марганца (MnO) 0,30-0,68
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что предлагаемый состав сегнетокерамического материала для конденсаторов отличается от известного указанным интервалом концентраций компонентов.
При наличии компонентов в данном количестве происходит образование твердого раствора с размытым фазовым переходом и наличием двух максимумов на зависимости ε (Т), что приводит к повышению температурной стабильности материала. Данный эффект наблюдается только в указанном интервале концентраций.
Оптимальность и обоснованность предлагаемого соотношения ингредиентов подтверждается данными таблицы.
Как видно из таблицы, обеспечиваемый изобретением технический результат достигается только в предлагаемом интервале концентраций компонентов температурная стабильность диэлектрической проницаемости соответствует группе 2C1 или Н20 в интервале от -60 до +125оС (Δ ε / ε 20o ± 20%).
Соотношение ингредиентов, соответствующее их запредельным значениям, не обеспечивает решения требуемой задачи, так как приводит к ухудшению стабильности ε и снижению значений ε.
Предлагаемый сегнетокерамический материал готовят по обычной керамической технологии путем смешения в вибромельнице в течение 3-х ч. Образцы для испытаний готовились следующим образом. Керамический порошок смешивался с поливиниловой связкой, прессовались диски, которые после металлизации никелевой пастой обжигались в среде СО-СО2 при Т 1240-1320оС.
Предлагаемый сегнетокерамический материал имеет стабильность ε 2C1 (H20), что значительно лучше, чем у материала-прототипа 2Е2 (Н70).
Таким образом, преимущество изобретения перед прототипом состоит в улучшении эксплуатационных характеристик изделий из разработанных материалов и расширении области их применения.
Кроме того, технико-экономическая эффективность от использования изобретения заключается в экономии драгметаллов Pt, Pd, Ag c заменой их на Ni и, следовательно, удешевлении керамических конденсаторов.
Формула изобретения: СЕГНЕТОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ КОНДЕНСАТОРОВ С ЭЛЕКТРОДАМИ ИЗ НЕБЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ, содержащий титанат бария (BaTiO3), цирконат кальция (CaZrO3), оксид марганца (MnO), отличающийся тем, что компоненты использованы в следующих количественных соотношениях, мас.
BaTiO3 95,32 97,30
CaZrO3 2,4 4,0
MnO 0,30 0,68