Формованные керамические изделия, характеризуемые их составом, керамические составы, обработка порошков неорганических соединений перед производством керамических изделий: ....на основе цирконатов и титанатов свинца – C04B 35/491

Изобретение относится к области сегнетомягких пьезокерамических материалов широкого применения, предназначенных для изготовления ультразвуковых устройств, работающих в режиме приема, пьезодатчиков различного назначения, а также для изготовления многослойных пьезокерамических элементов: актюаторов, биморфов и др., которые находят применение для контроля и точного позиционирования технологического оборудования в микроэлектронном производстве, для стыковки и подстройки оптических волокон, при автоюстировке и подстройке лазерных зеркал интерферометров, для управления лазерным лучом в различных системах. Пьезокерамический материал содержит следующие компоненты, мас.%: PbO 62,90-64,08; ZrO₂ 18,96-20,10; TiO₂ 10,85-11,63; SrO 1,53-2,64; WO₃ 0,34-0,62; Bi₂O₃ 1,01-1,86; Ni₂O₃ 0,08-0,23; CdO 0,59-1,18; GeO₂ 0,2-1,0. Технический результат изобретения заключается в снижении температуры спекания пьезокерамического материала (Т_сп 940°С) ниже температуры плавления серебра (Т_пл =960,8°С), что обеспечивает возможности использования серебра для межслойных электродов, а также более высокие электрофизические параметры по сравнению с известными аналогами материалов этого класса. 1 пр., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в производстве энергонезависимых сегнетоэлектрических запоминающих устройств. Для приготовления безводных пленкообразующих растворов для формирования сегнетоэлектрических пленок цирконата-титаната свинца получают безводный ацетат свинца и растворяют его в органическом растворителе с добавлением алкоголятов циркония и титана с последующим осуществлением реакций комплексообразования. Безводный ацетат свинца получают методом твердофазного синтеза из оксида свинца РbО путем его взаимодействия с небольшим количеством ледяной уксусной кислоты в присутствии уксусного ангидрида, взятого с избытком 5 мас.% сверх стехиометрии. Далее высушивают полученную массу до сыпучего состояния в вакууме с использованием роторного испарителя при остаточном давлении 0,1÷1,6 кПа и температуре 30÷80°С. Изобретение позволяет снизить энергозатраты и время на проведение реакций комплексообразования безводного ацетата свинца с алкоголятами циркония и титана, а также температуру кристаллизации перовскитной фазы при сохранении достаточно высоких электрофизических характеристик, повысить экологическую безопасность. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к керамическому материалу, содержащему цирконат-титанат свинца и дополнительно включающему Nd и Ni, и может быть использовано для изготовления пьезоэлектрических возбудителей. Керамический материал имеет состав в соответствии со следующими формулами: для y х/2: aPbO+(Pb_{1-3x/2+y x/2-y}Nd_x)((Zr_1-zTi _z)_1-yNi_y)O₃, для у>х/2:aPbO+(Pb _1-xNd_x)((Zr_1-zTi_z) _1-yNi_y)O_{3-y+x/2 y-x/2}, где 0 а<1, 0<х<1, 0<y<1, 0<z<1, а а означает избыток РbО во взвешенном количестве, - дырка Рb и - дырка О. Способ изготовления электрокерамического многослойного структурного элемента включает изготовление керамической сырьевой смеси путем измельчения и смешивания исходных материалов, содержащих Pb, Zr, Ti, Nd и кислород, кальцинирование указанной сырьевой смеси, добавление связующего, формирование зеленых пленок из смеси, укладку слоев керамических зеленых пленок в стопку, закрепление стопки путем ламинирования, удаление связующего и спекание зеленых элементов. Никель может быть введен в структуру материала перед кальцинированием сырьевой смеси или может поступать из внутренних электродов, нанесенных на зеленые пленки перед их укладкой в стопку, в процессе дальнейшей обработки. Технический результат изобретения - создание морфотропной структуры на границе раздела фаз материала, обладающей улучшенными пьезоэлектрическими свойствами. 5 н. и 8 з.п. ф-лы.

Изобретение может быть использовано в производстве энергонезависимых сегнетоэлектрических запоминающих устройств. Способ приготовления безводных пленкообразующих растворов для формирования сегнетоэлектрических пленок цирконата-титаната свинца включает получение безводного ацетата свинца и его растворение в безводном органическом растворителе с добавлением алкоголятов циркония и титана и последующее осуществление реакций комплексообразования. Безводный ацетат свинца получают методом твердофазного синтеза из оксида свинца РbО с применением абсолютных реагентов: уксусного ангидрида и затравочного количества уксусной кислоты с последующим высушиванием полученной массы до сыпучего состояния, обеспечивающим безводному ацетату свинца выраженную кристаллическую структуру, при этом растворение полученных кристаллов безводного ацетата свинца и реакции его комплексообразования с алкоголятами циркония и титана осуществляют при температуре 15÷40°С. Изобретение позволяет улучшить стабильность и увеличить срок хранения получаемых растворов, повысить экологическую безопасность способа, 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ может быть использован в химической промышленности для получения нанопорошков композиционных материалов на основе оксидов свинца, титана и циркония для изготовления керамики со специальными свойствами. В спиртовой раствор исходной смеси солей индивидуальных компонентов вводят раствор щавелевой кислоты и диоксид титана в виде мелкодисперсного порошка с получением смеси оксалатов индивидуальных компонентов, затем полученную смесь оксалатов подвергают термическому синтезу. Процесс синтеза ведут в две стадии при температуре на первой стадии 320-370°С, на последней - не выше 780°С, со скоростью нагрева в интервале температур 5-12 град/мин с выдержкой при заданной температуре на каждой стадии и с охлаждением реакционной массы после каждой стадии в том же реакционном объеме. Способ позволяет получить порошки соединений на основе оксидов титана, свинца, циркония со 100% структурой перовскита и крупностью 5,5-6,5 нм; снизить энергоемкость процесса и упростить технологическую схему процесса, исключив операции предварительного измельчения исходных индивидуальных оксидов. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области сегнетожестких пьезокерамических материалов, устойчивых к электрическим и механическим воздействиям, предназначенных для ультразвуковых устройств, в том числе многослойных и работающих при сильных электрических и механических воздействиях. Пьезокерамический материал, включающий оксиды свинца (PbO), кадмия (CdO), циркония (ZrO₂), титана (TiO₂), марганца (MnO₂), дополнительно содержит оксиды стронция (SrO), цинка (ZnO), лантана (La₂O₃), висмута (Bi₂О₃) и железа (Fe₃О₃ ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: PbO 63,233-65,404, CdO 0,099-0,490, ZrO₂ 18,990-19,539, TiO₂ 11,141-11,471, MnO₂ 0,131-0,532, SrO 1,318-2,226, ZnO 0,248-0,995, La₂О₃ 0,643-0,768, Bi ₂O₃ 0,470-1,900, Fe₂O₃ 0,099-0,490. Технический результат заключается в создании сегнетожесткого пьезокерамического материала с улучшенными основными функциональными параметрами, обладающего повышенной механической добротностью, повышенными коэффициентами электромеханической связи, низким тангенсом угла диэлектрических потерь, а также пониженной температурой спекания. 2 табл.

Изобретение относится к области сегнетомягких пьезокерамических материалов, предназначенных для ультразвуковых устройств, работающих в режиме приема, различных пьезодатчиков, а также для устройств монолитного типа, таких как многослойные пьезоэлектрические актюаторы. Пьезокерамический материал, включающий оксиды свинца, циркония, титана, стронция, дополнительно содержит оксиды вольфрама, висмута, кадмия и никеля при следующем соотношении компонентов, мас.%: РвО 64,05-64,52, ZrO₂ 19,11-20,30, TiO₂ 10,92-11,52, SrO 1,54-2,25, WO₃ 0,23-0,62, Bi ₂O₃ 0,72-1,87, CdO 0,59-1,18, Ni₂ O₃ 0,08-0,25. Технический результат заключается в получении пьезокерамического материала с улучшенными электрофизическими параметрами. 2 табл.