Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ЭЛЕКТРОСТРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ - Патент РФ 2130000
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ЭЛЕКТРОСТРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ
ЭЛЕКТРОСТРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

ЭЛЕКТРОСТРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Электрострикционная керамика содержит оксиды PbO, MgO, Nb2O5, TiO2 и La2O3. Материал получается по традиционной керамической технологии: температура синтеза и спекания 800-850oС и 1240-1260oС соответственно. Относительная деформация при комнатной температуре и электрическом поле 10 кВ/см составляет (1,00-1,25)·10-3 при электромеханическом гистерезисе ~5%. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение электрострикционной деформации, уменьшение диэлектрической проницаемости керамики при сохранении низкого значения электромеханического гистерезиса.
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: 2130000
Класс(ы) патента: C04B35/499
Номер заявки: 96113898/03
Дата подачи заявки: 10.07.1996
Дата публикации: 10.05.1999
Заявитель(и): Ростовский государственный университет
Автор(ы): Бикяшев Э.А.; Литвинова Л.А.
Патентообладатель(и): Ростовский государственный университет
Описание изобретения: Изобретение относится к области создания материалов, применяемых в электромеханике, и может быть использовано для создания электромеханических преобразователей (биморфов, актюаторов).
Известны электрострикционные материалы на основе магнониобата свинца (D. J. Voss, S. L.Swartz and T.R. Shrout. The effects of various B-site modifications on the dielectric and electrostrictive properties of lead magnesium niobate ceramics, Ferroelectrictrics, 1983, vol.50, N 1/2, p. 203-206.
U. Kumar and L.E.Cross, A.Holliyal. Piroelectric and electrostrictive properties of (1-x-y) PZN · x BT · y PT ceramic solid solitions. Jour. Amer. Ceram. Soc., 1992, vol. 75, N 8, p. 2155-2164).
Их основные параметры: относительная диэлектрическая проницаемость продольная электрострикционная деформация при напряженности электрического поля 10 кВ/см SII (10 кВ/см) ≅ 1 · 10-3, гистерезис деформации
Наиболее близким по составу является материал состава Pb(Mg1/3Nb2/3)0,90Ti0,10O3 с относительной деформацией
(L.E.Cross, S.J. Jang and R.E.Newnham, Large electrostrictive effects in relaxor ferroelectrics. Ferroelectrics, 1980, vol,. 23, N 1/2, p. 187-192).
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение электрострикционной деформации, уменьшение диэлектрической проницаемости керамики при сохранении низкого значения электромеханического гистерезиса.
Указанный технический результат достигается за счет того, что электрострикционный материал, включающий PbO, MgO, Nb2O5 и TiO2, дополнительно содержит 0,01-2,00 мол.% La2O3 при следующих соотношениях компонентов, мол.%:
PbO - 52,25-56,90
MgO - 12,92-16,13
Nb2O5 - 10,39-16,13
TiO2 - 10,25-22,50
La2O3
Известно использование La2O3 для увеличения размеров областей упорядоченного распределения ионов Mg2+ и Nb5+ в подрешетке B магнониобата свинца (L. J. Lin and T.B. Wu. Ordiring behavior of lead magnezium niobate ceramics with Asitesubstitution, Jour. Amer. Ceram. Soc., 1990, vol. 73, N 5, p. 1253-1256).
В предлагаемом случае La2O3 используется для повышения электрострикционной деформации и снижения относительной диэлектрической проницаемости.
Для приготовления материала применяется двухстадийный синтез: вначале при 1000-1050oC в течение 4-5 часов обжигаются брикеты из тщательно гомогенизированной смеси оксидов магния и ниобия, затем брикеты измельчают в порошок с размером частиц 5-8 мкм, добавляют рассчитанные количества оксидов свинца, титана и лантана и смешивают компоненты в шаровой или в вибромельнице. Из полученной шихты вновь готовят брикеты, которые подвергают обжигу при 800-850oC в течение 4-х часов. Полученные в результате брикеты измельчают, в порошкообразный продукт добавляют в качестве связки водный раствор поливинилового спирта и прессуют заготовки заданного типоразмера.
Полученные заготовки спекают в закрытых корундовых тиглях на PbO-содержащей подсыпке в течение 1,0-1,5 часов при температуре 1240-1260oC. Скорость подъема температуры в печи 200-250oC/ч.
После шлифовки на изделия наносят электроды путем вжигания серебряной пасты при 700-750oC в течение 15-30 минут.
Свойства полученных материалов, измеренные при комнатной температуре, следующие:
SII (10 кВ/см) - (1,00-1,25)·10-3
εr - 14000-16000
H - 5%
Ниже приведен пример получения одного из материалов данной группы:
Из шихты, полученной смешением следующих масс компонентов, г:
PbO - 67,36 (54,68 мол./%)
MgNb2O6 - 22,66 (MgO 13,39 и Nb2O5 13,39 мол.%)
TiO2 - 7,60 (17,23 мол.%)
La2O3 - 2,38 (1,32 мол.%)
готовят брикеты, которые подвергают обжигу при 800oC в течение 4-х часов. Керамику спекают при температуре 1240oC (1 час), скорость подъема температуры 250oC/час. Свойства полученного материала:
SII (10 кВ/см) - (1,0-1,1)·10-3
εr - 14000-16000
H - 5%i
Формула изобретения: Электрострикционный материал на основе твердых растворов системы магнониобат-титанат свинца, включающий PbO, MgO, Nb2O5 и TiO2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 0,01 - 2,00 мол.% La2O3 при следующем соотношении компонентов, мол.%:
PbO - 52,25 - 56,90
MgO - 12,92 - 16,13
Nb2O5 - 10,39 - 16,13
TiO2 - 10,25 - 22,50
La2O3 - 0,01 - 2,00