Дослідження модифікованої кераміки ЦТС з малими діелектричними втратами
Ключові слова:
модифікований ЦТС, п'єзокераміка, електрофізичні властивостіАнотація
Вивчено вплив комплексних добавок MnO2-Bi2O3-MgO, MnO2-Bi2O3-MgO-La2O3, MnO2-Bi2O3-MgO-Li2O, MnO2-Bi2O3-MgO-WO3, MnO2-Bi2O3-MgO-Nb2O5 та ін. на електрофізичні властивості п'єзокераміки ЦТС, отриманої за керамічною технологією із застосуванням механохімічного активування. Аналіз кристалічної структури і мікро- структури показав, що кераміка з добавкою MnO2-Bi2O3-MgO-WO3 має розмір кристалітів 2–6 мкм, кераміка з добавкою MnO2-Bi2O3-MgO-Nb2O5 – розмір кристалітів 1–3 мкм. Основні елементи і добавки рівномірно розподілені по поверхні кераміки, і немає відмінності в їх розподілі на границях і всередині зерен. Для кераміки з різним типом добавок вивчена температурна залежність εr і tgδ в інтервалі температур 20– 320 °С, визначена ТC, яка складає 290–260°С. У кераміки з добавкою MnO2-Bi2O3-MgO-Nb2O5 в інтервалі температур 20–160 °С tg δ не перевищує 0,008, tg δs при підвищенні напруженості електричного поля до 300 В/мм складає не більше 0,01, а з добавкою MnO2-Bi2O3-MgO-WO3 не більше 0,017. Області можливого застосування отриманої кераміки – п’єзотрансформатори, ультразвукові перетворювачі, що здатні працювати за підвищеної напруженості електричного поля і підвищеної температуриПосилання
Головин В. А. Пьезоэлектрическая керамика (применение и производство) / В. А. Головин, В. И. Ривкин // Зару- бежная радиоэлектроника. – 1985. – № 3. – С. 47–59.
Пьезокерамика различного назначения / В. В. Климов, О. С. Дидковская, Г. Е. Савенкова, Ю. Н. Веневцев // Неорганические материалы. – 1995. – Т. 31, № 3. – С. 419–422.
Innovative Research and Products (iRAP) Inc. Piezoelectric Ceramic, Polymer and Ceramic/polymer composite Devices – Types, Materials, Applications, New Developments, Industry structure and Global Markets. – 2008. – Report ET. – 107 p.
Innovative Research and Products (iRAP) Inc. Piezoelectric Actuators and Motors–Types, Applications, New Developments, Industry Structure and Global Markets. – 2010. – Report ET. – 112 p.
Резниченко Л. А. Роль марганца в «ужесточении» сегнетоэлектрических материалов. / Л. А. Резниченко, О. Н. Разумовская, С. В. Гавриленко // Труды Междунар. конф. «Фундаментальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения». – Ростов-на-Дону, 1999. – Т. 1. – C. 98–109.
Получение жесткой пьезокерамики на основе цирконата-титаната свинца / В. В. Климов, Н. И. Селикова, В. В. Дорофеева, А. Н. Бронников // Неорганические материалы. – 2004. – Т. 40, № 12. – С. 1526–1529.
Климов В. В. Влияние оксидов марганца, висмута и цинка на электрофизические свойства пьезокерамики на основе ЦТС / В. В. Климов, Н. И. Селикова, А. Н. Бронников // Неорганические материалы. – 2006. – Т. 42, № 5. – С. 634–638.
Van V. Role of Secondary Phase in High Power Piezoelectric PMN-PZT Ceramics / V. Van, K.-H. Cho, S. Priya // J. Amer. Ceram. Soc. – 2011. – Vol. 94, No 12. – P. 4138–4141.
Van V. Piezoelectric properties and temperature stability of Mn-doped Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbZrO3-PbTiO3 ceramics / V. Van, K.-H. Cho, S. Priya // J. Appl. Phys. Letter. – 2011. – P. 100908.
Guiffard B. Fluorine-oxygen substitution in MgO-doped lead zirconate titanate ceramics: diffractometric and dielectric studies / B. Guiffard, M. Troccaz // J. Mater. Sci. – 2000. – Vol. 35. – P. 101–104.
Influence of the fluoride ion on the piezoelectric properties of a PZT / L. Eyraud, P. Eyraud, D. Audigier, B. Claudel // Ferroelectrics. – 1995. – Vol. 175. – P. 241–250.
France Patent 9502744. Ceramigues Flurees de puisiance. Eyraud L., Eyraud P., Audiger D., Boisrayon M. – 1995. – 15 p.
Guiffard B. Fluorine-oxygen substitution in MgO-doped lead zirconate titanate ceramics: diffractometric and dielectric studies / B. Guiffard, M. Troccaz // J. Mater. Sci. – 2000. – Vol. 35. – P. 101–104.
ГОСТ 11-0444-87 Материалы пьезокерамические: технические условия.
ГОСТ 473.4-81 Изделия химические стойкие и термостойкие керамические. Метод определения кажущейся плотности и кажущейся пористости.
ГОСТ 473.3-81 Изделия химические стойкие и термостойкие керамические. Метод определения водопоглощения.
