Термочувствительный конденсаторный керамический материал

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ КОНДЕНСАТОРНЫЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ(71) Заявитель Государственное научнопроизводственное объединение Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению(72) Авторы Акимов Александр Иванович Тарасевич Татьяна Викторовна(73) Патентообладатель Государственное научно-производственное объединение Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению(57) Термочувствительный конденсаторный керамический материал, включающий титанат бария, цирконат бария, ниобат магния и трехокись сурьмы, отличающийся тем, что дополнительно содержит двуокись германия при следующем соотношении компонентов,мас.ВаТ 3 84,65-90,45 3 9,05-12,55 26 0,40-1,30 23 0,05-0,80 2 0,03-0,80. Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для изготовления датчиков температуры и датчиков ИК-излучения с высокой крутизной преобразования. В литературе описаны керамические материалы для изготовления датчиков температуры на основе твердых растворов 3-3 и ВаТ 3-3 1. Вышеназванные материалы дают возможность изготавливать датчики с крутизной преобразования (отношение относительного изменения диэлектрической проницаемости в определенном интервале температур к величине этого интервала) в пределах (1,11,2) /С. Такая величина крутизны преобразования недостаточна для точного определения температуры. Из описанных в литературе керамических материалов наиболее близким по технической сущности, достигаемому результату и составу заявляемому керамическому материалу для термочувствительных конденсаторов является керамический материал 2 следующего состава (мас. ) 11030 1 2008.08.30 ВаТ 3 84,00-90,45 3 8,20-14,80 26 0,40-1,30 23 0,05-0,80. Недостатком указанного керамического материала является низкая температурная чувствительность. Термочувствительные конденсаторы, изготовленные из такого материала, имеют крутизну преобразования (1,141,26) /С. Такой крутизны недостаточно для измерения малых изменений температуры или при создании устройств для точной регулировки температурой. Это изобретение взято нами за прототип и в качестве базового объекта для сравнения. Задачей изобретения является создание керамического материала, имеющего более высокую температурную чувствительность. Указанная цель достигается тем, что предлагаемый керамический материал для термочувствительных конденсаторов на основе титаната бария, цирконата бария, ниобата магния, трехокиси сурьмы, согласно изобретению, дополнительно содержит двуокись германия при следующем процентном соотношении компонентов (мас. ) ВаТ 3 84,65-90,45 3 9,05-12,55 26 0,40-1,30 23 0,05-0,80 2 0,03-0,80. В соответствии с настоящим изобретением положительный эффект достигается за счет введения в состав материала двуокиси германия. Оптимальная добавка двуокиси германия находится в пределах (0,03-0,80) мас.и при увеличении ее количества уменьшается температурная чувствительность материала, т.е. крутизна преобразования. Если добавка двуокиси германия меньше, чем 0,03 мас. , то заметного повышения крутизны преобразования термочувствительного конденсатора не наблюдается. Заявляемый керамический материал получают по обычной керамичекой технологии,включающей смешивание компонентов в необходимом процентном соотношении, совместный мокрый помол в вибромельнице с твердосплавными шарами, формовка заготовок,однократный обжиг при температуре 1330-1390 С. Составы и свойства предлагаемого керамического материала для термочувствительных конденсаторов в сравнении с прототипом представлены в табл. 1. Крутизна преобразования (отношение относительного изменения диэлектрической проницаемости в определенном интервале температур к величине этого интервала) рассчитывалась в температурном интервале 20 60 С. Основные электрофизические характеристики материала приведены в табл. 2 (частота измерения - 1 кГц). Таблица 1 Пример Характеристика Заявляемый материал Относительная диэлектрическая 30400-35200 проницаемость Тангенс угла диэлектрических потерь 0,002-0,004 Удельное объемное сопротивление,(6,0-13,0) 1012 Как видно из приведенных данных, полученный керамический материал для термочувствительных конденсаторов оптимального состава имеет более высокую термочувствительность, т.е. крутизна преобразования конденсаторов, изготовленных из него,составляет 3,50 /С. Более высокие характеристики материала позволят создать датчики с большей точностью измерений и на их основе создать регулирующие устройства с лучшими эксплуатационными характеристикам. Датчики, изготовленные из заявляемого материала, имеют меньшие геометрические размеры, что приводит к их меньшей тепловой инерционности, снижению их стоимости. Источники информации 1. Материалы семинара Получение и применение сегнето- и пьезоматериалов в народном хозяйстве. - М., 1981. - С. 41. 2. А.с. СССР 1031953 30.07.83 // Бюл.28. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3