×
03.07.2019
219.017.a48d

Способ изготовления гибкого композиционного пьезоматериала и шихта для его реализации

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002693205
Дата охранного документа
01.07.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технологии изготовления гибких композиционных пьезоэлектрических материалов (ГКПМ), позволяющей получать изделия, обладающие высокой деформируемостью и гибкостью, например, в виде пластин, волокон и плёнок, и обладающие набором электрофизических параметров, позволяющих использовать такие изделия для изготовления гидроакустических устройств, а также приёмников, применяющихся в приборах медицинской ультразвуковой диагностики, эмиссионного контроля, дефектоскопии и др. Техническим результатом изобретения является увеличение продольных пьезопараметров и максимальной рабочей температуры пьезокерамического материала. Способ получения пьезокерамического материала включает смешение ультрадисперсного порошка сегнетофазы кислородно-октаэдрического типа и стеклообразного компонента состава BiCdNiO, где х=0–0,2, взятых в соотношении 100:(1–1,2), добавление к шихте порообразователя - бензойной кислоты или её аммонийной соли при объёмном соотношении порообразователь/шихта 1/3–3/1, прессование смеси под давлением 85–110 МПа, ступенчатый обжиг пресс-заготовки в два этапа в интервале температур 120–980°С, нанесение электродов и поляризацию полученного пористого керамического каркаса. Полученный каркас пропитывают силиконовым компаундом - пентэласт®-712, прессуют (с частичным удалением компаунда) до содержания в композите сегнетофазы не менее 70 об.%, наносят гибкий электрод и повторно поляризуют материал вдоль оси его прессования. В качестве ультрадисперсного порошка фазы кислородно-октаэдрического типа используют порошок легированных фаз системы цирконата-титаната свинца, титаната или цирконата или ниобата свинца. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технологии изготовления гибких композиционных пьезоэлектрических материалов (ГКПМ), то есть, технологии, позволяющей получать изделия, обладающие высокой деформируемостью и гибкостью, например, в виде пластин, волокон и плёнок, и обладающие набором электрофизических параметров, позволяющих использовать такие изделия для изготовления гидроакустических устройств, а также приёмников, применяющихся в приборах медицинской ультразвуковой диагностики, эмиссионного контроля, дефектоскопии и др.

В настоящее время к ГКПМ, как правило, относят пьезокомпозиты со связностью типа 0 – 3, представляющие собой систему, образованную полимерной матрицей, в которой хаотично расположены частицы сегнетофазы. В идеальном для пьезокомпозитов 0 – 3 случае, в их объёме отсутствуют агломераты частиц сегнетофазы, распространяющиеся от электрода к электроду (т. е., предел перколяции в системе по наполнителю не достигается). Однако, даже с теоретической точки зрения [1-4], указанный идеальный вариант может быть реализован только при объёмной доле порошка сегнетофазы менее 0,3, а при более высоком значении этого параметра, в системе неизбежно формируются перколяционные структуры (по вероятностному и агламерационному механизму), т.е. связность материала изменяется [5-6]. Необходимо отметить, что в рамках большинства известных способов формирования пьезокомпозитов типа 0 – 3 [7-12], процесс агломерации является неконтролируемым, что резко снижает воспроизводимость диэлектрических и пьезоэлектрических свойств партий материалов, изготавливаемых в рамках этих технологий. Попытка же перехода к коррелированной перколяции (возникающей за счёт совершения над системой работы, например, прокатка, центрифугирование и т.д. [9-14] резко снижают пластичность образцов.

Второй проблемой ГКПМ является не одинаковая напряжённость поляризующего поля в отдельных областях образцов (полимерная матриц, частицы сегнетофаз и разделяющая их межфазная граница). Так, например, согласно расчётным данным [13 -18], при поляризации образцов композитов полем напряженностью 100 кВ/см, напряженность локального поля для частиц сегнетофазы в ГКПМ типа 0-3 может составлять от 0,9 до 2,5 кВ/см (рост значения по мере изменения объёмной доли сегнетофазы в образце 0,131 до 0,50), что, как минимум, на порядок меньше, чем напряжённость поля, которая оптимальна для эффективной поляризации частиц ЦТС, титаната свинца и т.д. [19]. Поэтому, даже при такой высокой напряжённости внешнего поляризующего поля, поляризация частиц сегнетофаз в пьезокомпозите типа 0 – 3 происходит лишь частично. Для решения этой проблемы, в ГКПМ типа 0 – 3 предложено вводить полупроводниковые добавки [14 – 16, 19], которые повышают среднюю электропроводность полимерной матрицы и напряженность электрического поля, прикладываемого к частицам керамики. Однако этот приём позволяет повысить эффективность поляризации материалов рассматриваемого типа менее чем на 20%, так как, из-за роста вероятности электрического пробоя материала, максимальная величины внешнего поляризующего должна быть ограничена.

Третьей группой проблем, которые возникают при изготовлении ГКПМ, является форма частиц сегнетофаз [14] и их кристаллохимическое совершенство [20]. Поэтому, для достижения образцами ГКПМ максимальных значений пьезопараметров, порошки сегнетофаз, используемые при формировании материалов со связностью типа 0 – 3, должны быть изготовлены при особых условиях, обеспечивающих формирование у отдельных частиц оптимальных формы и объёма, что само по себе представляет сложную технологическую задачу [3 – 5,10, 14 – 17, 20, 21].

Известные в настоящее время смесевые пьезокомпозиты со связностью 0 – 3 характеризуются сочетанием достаточно низких значений пьезопараметров с приемлемой технологичностью и гибкостью. Для их изготовления используются кристаллические порошки сегнетофаз и полимеры различных типов (полиуретаны, алифатические полиамиды и полиэфиры, эпоксидные смолы, каучуки, полиолефины и т.д.) [22]. Объёмная доля порошка сегнетофазы в этих материалах может достигать 0,8, но повышение объёмной доли сегнетофазы в системе, увеличивая диэлектрическую проницаемость образцов, мало влияет на значения их пьезопараметров (интервале объёмной доли порошков сегнетофаз 0,3 – 0,8) [14 – 17]. ГКПМ, в виде пластин и плёнок, применяться для изготовления активных элементов приборов радиотехники, электроники и акустики. Например, известен материал, содержащий 60 об.% порошка титаната свинца и эпоксидную смолу и представляющий собой пластины толщиной 2 мм, которые изготавливаются методом горячего прессования [23]. К недостаткам этого материала можно отнести низкие значения его пьезопараметров, а также низкую пластичность и хрупкость.

Для повышения гибкости пьезокомпозитов рассматриваемого типа жёсткую эпоксидную смолу предложено заменить на фторкаучук [24, 25]. Например, материал, в состав которого входит кристаллический порошок фазы системы ЦТС (10 - 60 об.%), помещённый в полимерную матрицу их поливинилиденфторид (90-40 об.%), которая содержит до 3 об.% графитового порошка [25]. К недостаткам этих материалов, ограничивающих области их применения, относиться: а) крайне ограниченный эксплуатационный температурный интервал, вызванный низкой температурой стеклования полимерной матрицы (порядка 120oС); б) недостаточно высокая адгезия фторкаучука к частицам сегнетофазы, снижающая механические характеристики образцов; в) низкие значения пьезопараметров.

К ГКПМ относятся и плёнки некоторых термопластов, среди которых рекордсменами по значениям пьезомодулей (30 - 40 pC/N) являются β-поливинилиденфторид (ПВДФ) и его сополимеры винилиденфторид с винилиденцианида, трифторэтиленом (С) и тетрафторэтиленом. К недостаткам этих материалов относятся: а) высокие значения их коэрцитивном полей; б) низкие рабочие температуры 70 - 90C [26, 27]; в) низкие значения пьезопараметров.

Наиболее близким по достигаемому результату является материал, полученный взаимодействием порошка сегнетоэлектрической пьезокерамики с размером частиц 5-10 мкм (17,4 - 26,4 мас.%) с полимером (ароматический гетероциклический полиамид) (3,1 - 4 мас.%), диспергатором (0,7- 0,9 мас.%), и растворителем (остальное). С учётом плотности пьезоматериала порядка 7 г/см2 и полимера – порядка 1 г/см2, объёмные соотношения сегнетофаза-полимер (после удаления из образцов растворителя) составляет примерно 1 : 1 [28]. Из полученной композиции отливкой на стеклянную подложку с последующей сушкой в вакууме получают пленки, которые затем промывают в воде, сушат, а затем термообрабатывают и поляризуют. На полученную пленку толщиной 20-40 мкм методом вакуумного напыления наносят алюминиевые электроды. Полученная пленка гибкая и имеет, прочность 190 МПа, удлинение 30% и величину пьезомодуля 12,1 пКл/Н. Пьезоэлектрические свойства сохраняются при температуре до 180oС в течение длительного времени. Из указанной композиции традиционным методом мокрого формования в осадительную ванну на основе диметилацетамида, могут быть получены и волокна, которые также подвергают промывке, сушке, термообработке и формовке.

Недостатком композиционного материала, рассматриваемого в качестве прототипа, являются низкие значения его продольных пьезопараметров и невысокое значение его максимальной рабочей температуры (200оС), что ограничивает область применения изделий, выполненных из такого материала.

Техническим результатом предлагаемого способа и композиции является увеличение продольных пьезопараметров и максимальной рабочей температуры пьезоматериала.

Технический результат достигается способом получения пьезоматериала, включающим смешение ультрадисперсного порошка сегнетофазы кислородно-октаэдрического типа и стеклообразного компонента состава Bi8Cd1+хNi3-хO16, где х = 0 – 0,2, взятых в массовом соотношении 100 : (1 – 1,2), добавление к ним порообразователя - бензойной кислоты или её аммонийной соли при объёмном соотношении порообразователь/ первые два компонента 1/3 – 3/1, прессование смеси под давлением 85 – 110 МПа, ступенчатый обжиг пресс-заготовки в интервале температур 120 – 980оС, нанесение электродов и поляризацию полученного пористого керамического каркаса, пропитку его силиконовым компаундом - пентэласт®-712, прессование (с частичным удалением компаунда) до содержания в композите сегнетофазы не менее 70 об.%, нанесение гибкого электрода и повторную поляризацию материала вдоль оси его прессования.

В качестве порошка фазы кислородно-октаэдрического типа могут быть использованы, порошки легированных фаз системы цирконата-титаната свинца (ЦТС), или титаната, или цирконата или ниобата свинца.

В качестве порошка фазы кислородно-октаэдрического типа системы ЦТС может быть использован Pb0,95Sr0,05Ti0,45Zr0,53Cd0,01W0,01O3.

Обжиг пресс-заготовок, изготовленных из смеси порошков сегнетофазы, стеклофазы и порообразователя, проводят в два этапа: первый - при 120 – 250оС для удаления порообразователя из системы, второй - при 250 – 980оС для формирования пористой керамики.

Пропитку компаундом осуществляют предпочтительно до прекращения выделения воздуха.

Прессование (с частичным удалением компаунда) осуществляют преимущественно вдоль оси поляризации композиционного материала.

Технический результат достигается также исходным материалом - шихтой, включающей ультрадисперсный порошок фазы кислородно-октаэдрического типа и стеклообразный компонент Bi8Cd1+хNi3-хO16, где х = 0 – 0,2, взятые в массовом соотношении 100: (1 – 1,2), а также порообразователь - бензойную кислоту или её аммонийную соль в объёмном соотношении к первым двум компонентам от 1/3 до 3/1.

В качестве порошка сегнетофазы кислородно-октаэдрического типа может быть взят порошок легированных фаз системы цирконата-титаната свинца (ЦТС), или титаната, или цирконата или ниобата свинца.

В качестве порошка сегнетофазы системы ЦТС может быть взят порошок состава Pb0,95Sr0,05Ti0,45Zr0,53Cd0,01W0,01O3 .

Отличием предлагаемого способа от прототипа (который позволяет получить гибкие плёнки, содержащие дисперсные частицы сегнетофаз с объёмной долей более 70 об.%) является изготовление пористого керамического каркаса из ультрадисперсного порошка сегнетофазы, например фазы системы ЦТС, путём смешения его со стеклообразным компонентом и порообразователем, поляризация пористого образца, его пропитка компаундом на основе силиконового каучука с последующим частичным разрушением керамического каркаса, за счёт контролируемого одноосного прессования вдоль оси поляризации композиционного материала, повторная поляризация сформированного ГКПМ вдоль оси его прессования.

Использование, при изготовлении пористой керамики, шихты, включающей, порообразователь (порошок бензойной кислоты или её аммонийной соли) и смесь порошков фазы кислородно-октаэдрического типа и стеклообразного компонента состава Bi8Cd1+хNi3-хO16, где х = 0 – 0,2 (объёмное в соотношение порообразователь/порошки оксидных фаз = 1/3 – 3/1), её поляризация, пропитка полученных образцов силиконовым компаундом пентэласт®-712, прессование продукта пропитки вдоль оси поляризации композиционного материала с частичным разрушением промежуточного пористого керамического каркаса для удаления из образцов части связующего и оставшегося воздуха (для увеличения объёмной доли сегнетофазы в системе до значений не менее 70 об.%, что способствует достижению высоких значений ЭФП), а также проведение повторной поляризации вдоль оси прессования, приводит к получению композиционного пьезоматериала с высокими пьезоэлектрическими свойствами, в том числе к повышению продольных пьезопараметров и максимальной рабочей температуры пьезокерамического материала.

Гибкость пьезоматериала, позволяющая придать ему произвольную форму, достигается за счёт использования пластичного силиконового компаунда пентэласт®-712, имеющего рабочую температуру 250оС. Используемый гибкий материал, расположенный между частицами твёрдой сегнетофазы, придаёт всей системе гибкость.

Известно, что с ростом доли сегнетофазы, прочность композитов и их гибкость снижаются [29]. В предлагаемом случае сочетание всех признаков способа позволяет получить в отличие от прототипа композит в виде пластин (а не плёнки) с высокими значениями ЭПФ (табл.1) с достаточной гибкостью (примеры выполнения) при высокой доле сегнетофазы.

Ниже приведены примеры получения пьезоматериала.

Пример 1.

В качестве исходного компонента использовался ультрадисперсный порошок (размеры частиц не более 1000 нм) фазы титаната-цирконата свинца (ЦТС) состава Pb0,95Sr0,05Ti0,45Zr0,53Cd0,01W0,01O3, легированный стеклофазой Bi8CdNi3O16. Ультрадисперсный порошок фазы ЦТС синтезирован по технологии, описанной в патенте RU 2515447 в примере 4. Порошок стеклофазы состава Bi8CdNi3O16 изготовлен в процессе сплавления на воздухе смеси: (4Bi2О3 +CdО+ 3NiO) с последующим помолом продукта сплавления в планетарной мельнице (Planetary Millpulverisette 5 Fritsch).

Шихта порошков твёрдых фаз готовилась путём смешения в планетарной мельнице порошка фазы системы ЦТС и стеклофазы, взятых в массовом соотношении 100:1. Помол осуществлялся, в среднем, в течение 20 минут. На следующем этапе полученная шихта переносилась в Z – образный смеситель и к ней, в качестве порообразователя, добавлялся порошок бензойной кислоты. Объёмные соотношения между шихтой и порообразователем в системе составляли 3:1. Полученная смесь прессовалась одноосным давлением 85 МПа. Пресс-заготовки имели форму цилиндра диаметром 22 мм и высотой 3,5 мм (диаметр является стандартным для исследования пьезоматериалов (ОСТ), высота выбрана учётом последующего прессования пористого каркаса и получения композита высотой около 3 мм, отвечающей объёмной доле сегнетофазы более 70 об.%, что обеспечивает достаточную гибкости образца. Образцы помещались на подслой из цирконата свинца и обжигались в соответствии с температурным профилем, построенным на основе данных ДТА по процессу испарения (окисления) порообразователя: а) скорость нагрева пресс-заготовок до 120оС составляла 5 - 6оС/мин; б) скорость нагрева пресс-заготовок в интервале температур 120 – 240оС составляла 2 -3оС/мин; в) изотермический обжиг при 250±3оС в течение 20 – 30 мин.; г) нагрев образцов до 980оС со скоростью 8 - 10оС/мин и изотермический обжиг при этой температуре в течение 90 – 110 мин. Первый этап обжига (до 240оС) направлен на удаление порообразователя из системы, а второй – на формирование пористой керамики.

На параллельные стороны полученных образцов пористой керамики, методом электродугового испарения наносились медно-никелевые электроды. Образцы поляризовались в ССl4 импульсным методом при температуре 50оС полем до 4 kV/мм. По окончании процесса поляризации, образцы помещались на фильтровальную бумагу для удаления значительной части ССl4, а затем в вакуумный сушильный шкаф для полного удаления ССl4 из системы.

После сушки образцы помещались в компаунд пентэласт®-712, компоненты которого (с целью снижения вязкости и снижения скорости полимеризации) разбавляли уайт-спиритом в соотношении 1:1. Количество компаунда определялось объёмом, необходимым для погружения в него всего образца. Для более полного удаления воздуха из образцов, они на 5 – 7 минут помещались в вакуумный сушильный шкаф (остаточное давление порядка 10 кПа). Через 70 - 90 минут, после завершения пропитки, образцы помещались в пресс-форму, имеющую ограничители по высоте прессования. В процессе прессования (вдоль оси поляризации) часть связующего удалялась из образцов, а их высота уменьшалась до 3 – 3,1 мм при практически неизменном диаметре, что обеспечивало в образцах долю частиц сегнетофазы 89-91 об.%. Полученные заготовки извлекались из пресс-формы, механически очищались от избытка полимера (с параллельных поверхностей образцов избыток компаунда удалялся с помощью уайт-спирита) и на сутки оставлялись на воздухе при комнатной температуре для завершения полимеризации связующего. После завершения этапа полимеризации, на параллельные поверхности образцов наносилась свежеприготовленная токопроводящая паста (состав пасты 85 – 88 масс.% высокодисперсного порошка меди, остальное пентэласт®-712). После завершения процесса формирования электродов композиционный материал вновь поляризовался в направлении, параллельном оси прессования. ЭФП композиционных пьезоматериалов стандартных размеров определялись согласно ОСТ 110444-87 (таблица 1). Гибкость образцов, полученных в виде пластин, характеризуется возможностью их формирования в виде полуколец или полуцилиндров.

Пример 2

В качестве исходного компонента использовался ультрадисперсный порошок фазы состава Pb0,95Sr0,05Ti0,45Zr0,53Cd0,01W0,01O3, легированный стеклофазой состава Bi8CdNi3O16. Ультрадисперсные порошки фазы ЦТС и стеклофазы изготовлен по технологии, описанной в примере 1. Шихта порошков твёрдых фаз готовилась путём смешения в планетарной мельнице порошка фазы системы ЦТС и стеклофазы, взятых в массовом соотношении 100:1,1. Помол осуществлялся, в среднем, в течение 20 минут. На следующем этапе полученная шихта переносилась в Z – образный смеситель и к ней, в качестве порообразователя, добавлялся порошок аммонийной соли бензойной кислоты. Объёмные соотношения между шихтой и порообразователем в системе составляли 2:1. Полученная смесь прессовалась одноосным давлением 89 МПа. Пресс-заготовки имели форму цилиндра диаметром 22 мм и высотой 3,8 мм. Изготовление пористого каркаса, нанесение электродов и поляризация образцов производились по технологии, описанной в примере 1.

После сушки образцы помещались в двухкомпонентным силиконовым компаунд пентэласт®-712, компоненты которого (с целью снижения вязкости и снижения скорости полимеризации) разбавляли уайт-спиритом. Для частичного удаления воздуха из образцов они на 5 – 7 минут помещались в вакуумный сушильный шкаф (остаточное давление порядка 10 кПа). Через 90 минут, после завершения пропитки, образцы помещались в прессформу, имеющую ограничители по высоте прессования. В процессе прессования часть связующего удалялась из образцов, а их высота уменьшалась до 2,8 – 2,9 мм при практически неизменном диаметре, обеспечивая долю частиц сегнетофазы 77-78 об.%. Дальнейшие технологические операции изготовления образцов пьезокомпозитов описанной партии аналогичны примеру 1, а их ЭФП представлены в таблице 1. Гибкость образцов аналогична примеру 1.

Пример 3

Технология изготовления образцов данной партии аналогична технологии, представленной в примере 1 и 2. Отличия заключаются в том, что: а) порошки фазы системы ЦТС и стеклофазы, взяты в массовом соотношении 100:1,2. б) объёмные соотношения между шихтой и порообразователем в системе составляли 1:1; в) полученная смесь прессовалась одноосным давлением 110 МПа; г) пресс-заготовки имели форму цилиндра диаметром 22 мм и высотой 4,4 мм; д) в процессе прессования пропитанных образцов их высота уменьшалась до 2,5 – 2,6 мм., обеспечивая долю частиц сегнетофазы 73-75 об.%. ЭФП образцов этой партии представлены в таблице 1. Гибкость образцов аналогична примеру 1.

Пример 4

Технология изготовления образцов данной партии аналогична технологии, представленной в примере 1. Отличия заключаются в том, что: а) объёмные соотношения между шихтой и порообразователем в системе составляли 1 : 2; б) пресс-заготовки имели форму цилиндра диаметром 22 мм и высотой 5,2 мм; в) в процессе прессования пропитанных образцов их высота уменьшалась до 2,1 – 2,2 мм., обеспечивая долю частиц сегнетофазы 72-74 об.%. ЭФП образцов этой партии представлены в таблице 1. Гибкость образцов аналогична примеру 1.

Пример 5

Технология изготовления образцов данной партии аналогична технологии, представленной в примере 1. Отличия заключаются в том, что: а) объёмные соотношения между шихтой и порообразователем в системе составляли 1 : 3; б) пресс-заготовки имели форму цилиндра диаметром 22 мм и высотой 5,2 мм; в) в процессе прессования пропитанных образцов их высота уменьшалась до 1,9 – 2,0 мм., обеспечивая долю частиц сегнетофазы 71-73 об.%. ЭФП образцов этой партии представлены в таблице 1. Гибкость образцов аналогична примеру 1.

Таблица 1.Электрофизические свойства изготовленных пьезокомпозитов

пример 1 2 3 4 5 Прототип
ПИКК* об.% 22 - 23 31 - 32 48 - 49 62 - 64 71 - 73 -
СФ** об.% 89 - 91 77 – 78   73 – 75 72 - 74 71 - 73 25 - 86
Рабочая ТоС - 100 ÷ + 250 - 150 ÷ + 200
ρ кг/м3 6480±50 5580 ±40 5330±45 5260±45 5180±50 2670 - 6480
ЭФП
Тип
значения значения значения значения значения значения
εТ33о 565 - 585 320 - 335 240 - 260 220 - 240 205 - 220 -
d 33 пК/Н 142 - 149 137 - 143 135 - 140 134 - 138 133 - 139 12 - 60
d 31 пК/Н 25 - 27 17 - 20 12 - 15 10 - 13 9 - 12 -
dv пК/Н 92 - 95 102 - 104 109 - 112 112 - 114 114 - 117 -
gv•103 В•м/Н 17 - 19 35 - 38 48 - 52 54 - 58 59 - 62 -
dv•gv•1015 м2 2740 ±60 3760 ±55 5530±70 6330 ±70 6990 ±75 -

*ПИКК – пористость исходного керамического каркаса; **СФ доля порошка сегнетофазы в ГКПМ

Как видно из данных, представленных в таблице, у композиционного материала, полученного предлагаемым способом, при использовании шихты, включающей порошок фазы состава Pb0,95Sr0,05Ti0,45Zr0,53Cd0,01W0,01O3, стеклообразную фазу состава Bi8CdNi3O16 (массовое соотношение 100:1-1,2) и гибкий силиконовый компаунд, продольный пьезомодуль (d33), по сравнению с прототипом (при близкой объёмной доле сегнетофазы в системе), увеличивается в 2 – 2,4 раза. Максимальная рабочая температура композиционных пьезоматериалов увеличивается до 250оС, при этом композит обладает достаточной гибкостью.

Аналогичные результаты получены при варьировании (в пределах х = 0 – 0,2) состава фазы Bi8Cd1+хNi3-хO16.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить пьезоматериал, обладающий по сравнению с прототипом более высокими значениями рабочей температуры (до 250оС) и продольных пьезопараметров (d33 пК/Н = 133 – 149), что обеспечивает достижение высоких значений объёмных пьезопараметров: gv, dv и dv⋅g, при сохранении достаточной гибкости материала (возможность формирования образцов в виде полуколец или полуцилиндров) и при содержании в нём сегнетофазы более 70 об.%.

Литература.

1. Levassort, F. Modeling of highly loaded 0–3 piezoelectric composites using a matrix method [Text] / F. Levassort, M. Lethiecq, C. Millar, L. Pourcelot // IEEE Trans. Ultrason., Ferroelec., a. Freq. Contr.– 1998.– Vol. 45, N 6.– P. 1497–1505.

2. Levassort F. A comparative study of different methods of evaluating effective electromechanical properties of 0-3 and 1-3 ceramic / polymer composites [Text] / F. Levassort, V.Yu. Topolov, M. Lethiecq // J. Phys. D: Appl. Phys. – 2000. – Vol. 33, N 16.– P.2064–2068.

3. Banno, H. Theoretical equations for dielectric, elastic and piezoelectric constants of diphasic composite changing its connectivity from 3-0 to 0-3 via 3-3 [Text] // ISAF’94: Proc. Ninth IEEE Internat. Symp. Applications of Ferroelectrics, University Park, PA, USA, August 7-10, 1994.– Piscataway, NJ, 1995.– P.186–189.

4. Jayasundere, N. Piezoelectric constant for binary piezoelectric 0–3 connectivity composites and the effect of mixed connectivity [Text] / N. Jayasundere, B.V. Smith, J.R. Dunn // J. Appl. Phys.– 1994.– Vol. 76, N 5.– P.2993–2998.

5. Kirkpatrick S. Percolation and conduction // Rev. Mod.Phys. 1973.- 45, № 4. P. 574-582.

6. Тарасевич Юрий Юрьевич. Перколяция: теория, приложения, алгоритмы. М. Едиториал УРСС. 2002. 112 с

7. Glushanin, S.V. Features of piezoelectric properties of 0-3 PbTiO3-type ceramic / polymer composites [Text] / S.V. Glushanin, V.Yu. Topolov, A.V. Krivoruchko // Mater. Chem. Phys.- 2006.- Vol. 97, NN 2-3.- P. 357-364.

8. Wilson, S.A. Structure modification of 0-3 piezoelectric ceramic/polymer composites through dielectrophoresis [Text] / S.A. Wilson, G.M. Maistros, R.W. Whatmore // J. Phys. D: Appl. Phys. – 2005. – Vol. 38, N 2. – P.175–182.

9. Safari A. 0 – 3 piezoelectric composites prepared by co precipitated PbTiO3 powder application [Text] / A. Safari, H Lee, A. Halliyal and R.E. Newnham // J. Am. Ceram. Soc. Bull. – 1987.- Vol. 66, N 4. – P.668–670.

10. Giniewicz I.R. (Pb,Bi)(Ti, Fe, Mn)O3/ polymer 0 – 3 composites for hydrophone application [Text] / I.R. Giniewicz, R.E. Newnham and D. Moffatt // Ferroelectrics. – 1987. – Vol. 73.– P. 405– 417.

11. Bowen, C.R. Piezoelectric sensitivity of PbTiO3-based ceramic / polymer composites with 0–3 and 3–3 connectivity [Text] / C.R. Bowen, V.Yu. Topolov // Acta Mater.– 2003.– Vol.51, N 17.– P.4965–4976.

12. Nhuapeng W, Tunkasiri T. Properties of 0-3 Lead Zirconate Titanate polymer composites prepared in a centrifuge // Journal of the American Ceramic Society.- 2002.- Vol. 85. № 3.- P. 700-702.

13, Sa-Gong, G. Newnham R.E. Poling flexible piezoelectric composites / G. Sa-Gong, A. Safari, S.J. Jang, R.E. Newnham // Ibid. − 1985. − V.5. − P. 131 – 142.

14. Глушанин С.В., Тополов В.Ю. Особенности формирования электромеханических свойств 0—3-композитов «сегнетопьезокерамика на основе Pb(Zr,Ti)O3—полимер»// Письма в ЖТФ, 2005, том 31, вып. 8, с. 67 – 72

15. Topolov V.Yu. Electromechanical properties in composites based on ferroelectrics [Текст] / V.Yu. Topolov, C.R. Bowen.- London: Springer, 2009.- 202 p.: il.

16. Греков А.А. Эффективные свойства трансверсально-изотропного пьезокомпозита с цилиндрическими включениями [Текст] / А.А. Греков, С.О. Крамаров, А.А. Куприенко // Механика композитных материалов. – 1989. – N 1.– С.62–69.

17. Трофимов Н.Н. Физика композиционных материалов [Текст] /Н.Н Трофимов, М.З.Канович, Э.М.Карташов, В.И.Натрусов, А.Т.Пономаренко, В.Г.Шевченко, В.И.Соколов, И.Д.Симонов-Емельянов// М.: Мир, 2005, т.1,2. 345 с.

18. Прилипко Ю.С. Функциональная керамика. Оптимизация технологии: Монография. - Донецк: Норд-Пресс, 2007. – 492с.

19. Newnham, R.E. Ferroelectric Ceramic-plastic Composites for Piezoelectric and Pyroelectric Applications / R.E. Newnham, D.P. Skinner, K.A. Klicker, A.S. Bhalla, B. Hardiman, T.R. Gururaja // Ferroelectrics.1980.V.27. − P.49-55.

20. Нестеров А.А., Панич А.Е. Технология синтеза порошков сегнетоэлектрических фаз. Ростов-на-Дону. Из. ЮФУ. 2010. 226 с.

21. Mahale B. Grain-size dependent electric-field induced structural changes and its role in determining the piezoelectric response of 0–3 piezoceramic-polymer composite/ B. Mahale, R. Pandey, N Kumar, R. Ranjan // Journal of Applied Physics, 2017, V.122, 154105

22. Лущейкин Г.А. Полимерные пьезоэлектрики. М.: Химия, 1990, с. 176

23. Патент США 4874727, С 04 В 35/00, 1990

24. Патент США 4917810, С 04 В 35/49, 1990

25. Патент США 5505870, С 04 В 35/46 1996

26. Лущейкин Г.А. Новые полимерсодержащие пьезоэлектрические материалы// Физика твердого тела, 2006, том 48, вып. 6 с. 963 - 964

27.Лесных О. Д. Получение пьезопленок. Свойства и применение/ О. Д. Лесных, В. А. Артемьев, М.Я. Шерман и др.// Обз. инф. Сер. Полимеризационные пластмассы. М., НИИТЭХИМ, 1989, 35 с.

28. Патент РФ 2207356, C 08 L 77/10, C 04 B35/472, C 04B35/76

29. Костромина Н.В., Борисова В.С., Ивашкина В.Н., Осипчик В.С. Исследование высоконаполненных композиционных материалов на основе термопластов // Успехи химии и химической технологии. 2014, том XXVIII, №3, с.34 – 39.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 45 items.
20.07.2015
№216.013.6333

Антиобледенительная пластичная смазка

Изобретение относится к антиобледенительным пластичным смазочным материалам и может найти применение для предотвращения обледенения тормозной системы подвижного состава железнодорожного транспорта. Антиобледенительная пластичная смазка содержит комплексное кальциевое мыло стеариновой и уксусной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556942
Дата охранного документа: 20.07.2015
10.09.2015
№216.013.7893

[n,n'-бис(2-тозиламинобензилиден)диаминодипропилиминат]металла, обладающий люминесцентной активностью

Изобретение относится к новым соединениям в ряду металлохелатов тетрадентатных азометиновых лигандов 2-тозиламинобензальдегида и алифатических диаминов, а именно [N,N′-бис(2-тозиламинобензилиден)диаминодипропилиминатам]цинка и кадмия формулы I где M=Zn, Cd. Изобретение позволяет получить новые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562456
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.11.2015
№216.013.90a0

{2-[5-(3,4,5-триметоксифенил)-1,3,4-оксадиазол-2-ил]фенил} ацетат с люминесцентными свойствами

Изобретение относится к 2-[5-(3,4,5-триметоксифенил)-1,3,4-оксадиазол-2-ил]фенилацетату формулы I: Технический результат: соединение изобретения обладает высокой люминесцентной активностью в фиолетовой области видимого спектра. 1 табл., 1 пр.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568640
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.9169

Противосудорожное средство

Изобретение относится к лекарственным средствам, а именно к противосудорожным препаратам, используемым при лечении эпилепсии. В качестве соединения, обладающего противосудорожной активностью, предложен дигидрохлорид 9-диалкиламиноэтил-2-(4-хлорфенил)имидазо[1,2-а]бензимидазола общей формулы I....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568841
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.12.2015
№216.013.9ba0

Бессвинцовый пьезоэлектрический керамический материал

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам на основе ниобатов натрия, калия, лития и может быть использовано в ультразвуковых преобразователях, работающих в широком диапазоне температур в режиме приема, в частности в датчиках детонации двигателей внутреннего сгорания....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571465
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.01.2016
№216.013.a06d

Противосудорожное средство

Изобретение относится к лекарственным средствам, а именно к используемым при эпилепсии. Техническим результатом изобретения является повышение противосудорожной активности. Технический результат достигается применением дигидрохлорида 9-диалкил...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572711
Дата охранного документа: 20.01.2016
10.04.2016
№216.015.2eee

Бессвинцовый пьезоэлектрический керамический материал

Изобретение относится к пьезоэлектрическим керамическим материалам. Технический результат изобретения заключается в повышении температурной стабильности относительной диэлектрической проницаемости ε /ε и коэффициента электромеханической связи планарной моды колебаний. Пьезоэлектрический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580538
Дата охранного документа: 10.04.2016
27.04.2016
№216.015.39f5

Гидрогалогениды 11-феноксиэтил- и 11-бензилзамещённых 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-а]бензимидазола, обладающие антиагрегантной активностью

Изобретение относится к гидрогалогенидам 11-феноксиэтил- и 11-бензилзамещенных 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-]бензимидазола формулы I: где R=CHOCH(4-Cl); CHOCH(4-OCH); CH(4-F); X=Cl, Br. Технический результат: получены новые производные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582618
Дата охранного документа: 27.04.2016
13.01.2017
№217.015.8099

Бис-[2-(замещённые бензилиден)-3',4'-диметоксифенилэтилиминаты]цинка(ii), обладающие люминесцентной активностью

Изобретение относится к новым соединениям металлохелатовбидентатных азометиновых лигандов 2-N-тозиламинобензальдегида и 2-гидроксибензальдегида и аралкиламинов, а именно к бис-[2-(N-тозиламинобензилиден)-3′,4′-диметоксифенилэтилиминату]цинка(II) и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602263
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.80a4

Бис(2-фенилпиридинато-n,c){2-[2'-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-n,n'}иридия(iii) и электролюминесцентное устройство на его основе

Изобретение относится к новым соединениям в ряду хелатных комплексов иридия, а именно к бис(2-фенилпиридинато-N,С){2-[2′-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-N,N′}иридия(III) формулы I где R = алкил (С-С). Также предложено электролюминесцентное устройство. Соединение формулы I...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602236
Дата охранного документа: 10.11.2016
Showing 1-9 of 9 items.
20.07.2013
№216.012.56e1

Способ получения порошков фаз слоистых титанатов s- и p-элементов

Изобретение относится к способам получения порошков фаз слоистых титанатов ряда s- и p-элементов (ВСПС), которые являются основой пьезоматериалов, широко применяющихся в современной аэрокосмической промышленности. Предлагаемый способ получения фаз слоистых титанатов типа BiABO (A=Na, Ca, Cr,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487849
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.05.2014
№216.012.c222

Способ получения порошков фаз кислородно-октаэдрического типа, содержащих ионы свинца (ii) в позиции (а)

Изобретение может быть использовано в полупроводниковой, пьезоэлектрической и радиоэлектронной технике. Для получения порошков титаната, или цирконата, или ниобата свинца, или титаната-цирконата свинца из 0,1-0,3М растворов нитратных комплексов титана, циркония или ниобия при рН=8±0,5 осаждают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515447
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.07.2014
№216.012.df04

Микромеханическая система

Изобретение относится к микросистемной технике для создания электростатически управляемых микромеханических резонаторов для датчикопреобразующей аппаратуры и микрореле для коммутации СВЧ и НЧ аналоговых электрических цепей. Система содержит микромеханический исполнительный элемент,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522878
Дата охранного документа: 20.07.2014
10.06.2015
№216.013.51fc

Пьезокерамический материал для изготовления слоистых гетероструктур

Изобретение относится к области пьезокерамических материалов, предназначенных для изготовления многослойных ультразвуковых устройств в виде слоистых гетероструктур, являющихся основой различных пьезодатчиков (давления, медицинской диагностики, эмиссионного контроля гидроакустической аппаратуры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552509
Дата охранного документа: 10.06.2015
13.01.2017
№217.015.8b36

Композиционный пьезокерамический материал

Изобретение относится к композиционным керамическим пьезоэлектрическим материалам на основе фаз кислородно-октаэдрического типа и может быть использовано для изготовления гидроакустических устройств, а также приборов СВЧ и УЗ диапазонов, приборов точного позиционирования объектов (литография,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604359
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.ab92

Способ изготовления керамических пьезоматериалов из нано- или ультрадисперсных порошков фаз кислородно-октаэдрического типа

Изобретение относится к способу изготовления керамических пьезоматериалов из нано- и ультрадисперсных порошков фаз кислородно-октаэдрического типа, содержащих в позиции (В) ионы титана (IV), ниобия (V), циркония (IV), вольфрама (VI). цинка (II), никеля (II) и железа (III), кобальта (III) и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612174
Дата охранного документа: 02.03.2017
04.04.2019
№219.016.fcf1

Способ получения порошков фаз кислородно-октаэдрического типа

Изобретение относится к способам получения порошков фаз кислородно-октаэдрического типа, у которых подрешетка В представляет собой совокупность октаэдров ЭО (Э - катионы р- и d-элементов), соединенных между собой вершинами, а катионы подрешетки А заполняют различные по геометрии пустоты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002448928
Дата охранного документа: 27.04.2012
31.07.2019
№219.017.ba5d

Композиционный пьезоматериал и способ его изготовления

Изобретение относится к композиционным пьезоматериалам (КПМ) и может быть использовано для изготовления гидроакустических приёмников, датчиков медицинской ультразвуковой диагностики, эмиссионного контроля, дефектоскопов и других объёмно-чувствительных пьезопреобразователей, а также к технологии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695917
Дата охранного документа: 29.07.2019
06.10.2019
№219.017.d32f

Способ изготовления керамических пьезоматериалов из нано- или ультрадисперсных порошков фаз кислородно-октаэдрического типа

Изобретение относится к технологии керамических пьезоэлектрических, диэлектрических, ферромагнитных и смешанных материалов на основе фаз кислородно-октаэдрического типа (например, со структурой типа перовскита), применяемых в полупроводниковой, пьезоэлектрической и радиоэлектронной технике, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702188
Дата охранного документа: 04.10.2019
+ добавить свой РИД