Патент на изобретение №2167842
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ЦИНКЗАМЕЩЕННОГО НИОБАТА ВИСМУТА
(57) Реферат: Изобретение относится к керамическим материалам на основе цинкзамещенного ниобата висмута и может быть использовано в производстве многослойных высокочастотных термостабильных керамических конденсаторов с электродами на основе сплава, содержащего Ag и Pd, а также в производстве многослойных микроволновых фильтров. В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания керамического материала с низкой температурой спекания, имеющего оптимальную для создания широкой гаммы получаемых на основе этого материала изделий, диэлектрическую проницаемость и высокую термостабильность. Технология получения предложенного соединения заключается в следующем. Предварительно синтезируют цинкзамещенный ниобат висмута со структурой пирохлора, затем синтезируют ниобат цинка со структурой колумбита. Полученные таким образом компоненты смешивают и дополнительно мокрым помолом вводят стекло, высушивают и получают заявленный материал. Введение ниобата цинка в широких пределах позволяет расширить серию новых материалов с широким диапазоном ТКЕ (термостабильных и термокомпенсирующих групп), обеспечивает возможность производства широкой гаммы керамических конденсаторов, в том числе конденсаторов наиболее перспективной термостабильной группы МПО, с электродами с содержанием Pd менее 30%, что приводит к существенному снижению себестоимости, а также обеспечивает изготовление термостабильных керамических конденсаторов малой емкости и термостабильности микроволновых фильтров. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. Изобретение относится к керамическим материалам на основе цинкзамещенного ниобата висмута и может быть использовано в производстве многослойных высокочастотных термостабильных керамических конденсаторов с электродами на основе сплава, содержащего Ag и Pd, а также в производстве многослойных микроволновых фильтров. Для оценки новизны и изобретательского уровня заявленного решения рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения. В конденсаторостроении широко применяются высокочастотные керамические материалы с температурой спекания не выше 1120oC, что позволяет в качестве внутренних электродов монолитных конденсаторов использовать сплав Ag-Pd с содержанием Pd не более 30%. Комплекс современных требований к радиоэлектронной аппаратуре предъявляет высокие требования к таким характеристикам керамических материалов как диэлектрическая проницаемость, которая должна обеспечивать выпуск всей гаммы номиналов керамических конденсаторов, в том числе шкалу малых емкостей, что возможно при уровне диэлектрической проницаемости не выше 40, температурный коэффициент диэлектрической проницаемости, а также тангенс угла диэлектрических потерь tg ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() – в материал дополнительно введено стекло состава, вес.%: PbO – 26 – 33, Bi2O3 – 14 – 24, B2O3 – 4-10, TiO2 – 15-21, ZnO – 21-28 в количестве 0,1 – 5,0 вес.%. Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию “новизна”. За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта. В предложенном техническом решении достигаются высокие значения всех основных технических характеристик, определяющих пригодность материала для использования в производстве многослойных высокочастотных конденсаторов и фильтров – температура спекания, оптимальная диэлектрическая проницаемость и высокая термостабильность. Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию “изобретательский уровень”. Технология получения предложенного соединения заключается в следующем. Предварительно синтезируют цинкзамещенный ниобат висмута со структурой пирохлора, затем синтезируют ниобат цинка со структурой колумбита. Полученные таким образом компоненты смешивают и дополнительно мокрым помолом вводят стекло, высушивают и получают заявленный материал. Примеры синтеза заявленного соединения приведены в таблице 1. Основные технические характеристики полученных образцов материалов приведены в таблице 2. Из таблицы видно, что введение ниобата цинка в широких пределах позволяет расширить серию новых материалов с широким диапазоном ТКЕ (термостабильных и термокомпенсирующих групп), обеспечивает возможность производства широкой гаммы керамических конденсаторов, в том числе конденсаторов наиболее перспективной термостабильной группы МПО, с электродами с содержанием Pd менее 30%, что приводит к существенному снижению себестоимости, а также обеспечивает изготовление термостабильных керамических кондесаторов малой емкости и термостабильных микроволновых фильтров. Образцы с 1 по 8 отвечают группам температурной стабильности П100, П33, МПО, М47 и М75, а образцы с 9 по 11 – термокомпенсирующим группам М150, М220 и М330 в соответствии с ОСТ 110309-86 “Материалы керамические для создания электронной техники. Технические условия”. Добавка в заявленный материал стекла указанного выше состава, известного из патента РФ N 2035780, обеспечивает дополнительное снижение температуры спекания при расширении ее интервала, приводит к некоторому снижению ТКЕ (по абсолютной величине) и диэлектрических потерь, улучшает технологические свойства материала, имеющие существенное значение при изготовлении многослойных конструкций конденсаторов и фильтров. Предложенный материал может быть получен промышленным способом из известных материалов с использованием известных технологий и технических средств, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию “промышленная применимость”. Формула изобретения
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||