А. К. Летко, Г. В. Ермолович.

220072, г. Минск, ул. П.Бровки 17, ИФТТП НАНБ, E-mail: letko@ifttp.bas-net.by

220072, г. Минск, ул. П.Бровки 17, НВ РУП «Элкерм», E-mail: [email protected]

Область применения пьезокерамических материалов на основе цирконата-титаната свинца (ЦТС) постоянно расширяется и интерес к этой системе в наши дни не снижается из-за ее уникальности.

Одним из методов создания новых пьезокерамических материалов является модифицирование твердых растворов ЦТС добавками оксидов, что позволяет доводить значения отдельных параметров до требуемого уровня.

Целью настоящей работы является исследование влияния замещения ионов Pb⁺² ионами более высокой валентности La⁺³ на особенности кристаллической структуры, электрофизические и пьезоэлектрические свойства пьезокерамических материалов на основе ЦТС при соотношении Ti и Zr, соответствующим району морфотропной границы.

Образцы для исследований готовились по обычной керамической технологии. В шихту, содержащую окислы свинца, титана, циркония вводились добавки окиси лантана в соответствии со стехиометрической формулой: Pb_(1-х)La_x(Zr_yTi_(1-y))O₃, где х = 0÷0,06, у = 0,58.

Получение керамики проходило в два этапа: синтез состава при температуре Т=850950⁰С в течение 4 часов и обжиг керамических образцов в Pb-содержащей среде. Обжиг проводился при температурах 1160 – 1290⁰С в течение 24 часов. Керамические образцы после синтеза и обжига шлифовались, после чего проводился рентгенофазовый и полнопрофильный рентгеновский анализы. Исследовано влияния температуры, состава и времени синтеза и обжига на фазовый состав образцов, структуру и особености кристаллической структуры. Приводятся данные о дефектности в ионной и катионной подрешетках и о ее влиянии на электрофизические свойства пьезокерамических образцов.

Определены и приводятся оптимальные значения состава и технологических режимов получения пьезокерамических образцов со следующими электрофизическми свойствами ^t₃₃/₀=2700; d₃₁=17010^-12 Кл/H; g₃₁=7.210^-3 Bм/H; k_=0.50; Q_m=50; tg =0.025 ; T_к=205⁰С. Разработанный пьезокерамический материал имеет относительно простой состав, несложную технологию изготовления и может использоваться в устройствах, в которых первостепенное значение имеют высокая высокие значения пьезомодулей.