Керамічний матеріал

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в качестве электретного материала для изготовления источников постоянного поля в измерительной технике, для производства микрофонов, датчиков вибраций, деформаций и давления, а также маломощных генераторов переменного тока. Известен ряд керамических электретных материалов на основе титанатов двухвалентных металлов общего состава К недостаткам указанных материалов следует отнести незначительную устойчивость потенциала внешнего электрического поля к воздействию влажности окружающей атмосферы. Известны электретные керамические материалы на основе ниобатов щелочных металлов ниобатов неодима титанониобатов редкоземельных элементов [4]. Однако, они также быстро теряют заряд в условиях высокой влажности окружающей среды. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является керамический электретный материал [5] следующего состава, мас.%: диски при давлении 10Т/см 2 и обжигают их при 1400°C в течение 5 часов. Плотность полученной таким образом керамики лежит в диапазоне 5,7 5,9г/см 3, а водопоглощение в диапазоне 0,01 0,1%. Полученные керамические образцы имеют слоистую перовскитоподобную структур у типа Поляризацию полученных керамических образцов проводят при комнатной температуре в поле отрицательного коронного разряда (1,5 2,5кВ) с выдержкой, в течение 1 минуты. Потенциал внешнего электрического поля полученных электретов определяют методом компенсации. Устойчивость потенциала внешнего электрического поля к воздействию влажности окружающей среды проверяют следующим образом: измеряют керамического образца непосредственно перед его помещением во влажную среду; помещают исследуемый образец в эксикатор с относительной влажностью 100%; замеры производят после пребывания образца во влажной атмосфере в течение 10 минут, 1 суток. Спад потенциала керамического образца определяют по формуле Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице в сравнении с известным керамическим материалом и базовым объектом Однако известный керамический электретный материал на основе ниобатов натрия, лития и титаната стронция обладает недостаточной устойчивостью потенциала внешнего электрического поля к воздействию влажности окружающей среды. Так, при относительной влажности среды 100% спад потенциала за 10 минут составляет 31,4 - 45,6%. К недостаткам данного материала следует отнести также низкие значения потенциала внешнего электрического поля как до (246 - 297В), так и после 10-минутной выдержки во влажной среде (134 - 204В). Задача изобретения - повышение потенциала внешнего электрического поля и его устойчивости к воздействию влажности окружающей среды. Поставленная задача достигается тем, что керамический материал на основе ниобатов и титанатов металлов дополнительно содержит скандат лантана, а в качестве ниобатов и титанатов металлов используют ниобат лантана и титанат лантана при следующих соотношениях компонентов, мас.%: Составы предлагаемого и известного материала приведены в таблице. Предлагаемый керамический материал получают методом твердофазных реакций между и Синтез образцов осуществляется нагреванием (950°C, 5 часов) предварительно запрессованных (150кГ/см 2) в диски поликристаллических порошков После перетирания, из синтезированных образцов повторно прессуют Из приведенных примеров видно, что предлагаемый керамический материал имеет более высокие значения потенциала внешнего электрического поля, по сравнению с известным керамическим материалом. Так, через 10 суток после поляризации значения потенциала внешнего электрического поля для предлагаемого керамического материала составляет 830 - 1050В, в то время как для известного керамического материала они лежат в пределах 246 - 297В, а для базового объекта составляют 90В. После 10 минутной выдержки в условия х 100% относительной влажности величины потенциала предлагаемого материала составляют 610 - 1000В, известного керамического материала 134 - 204В, - 20В. Сопоставление данных по устойчивости потенциала внешнего электрического поля в условиях 100% относительной влажности показывает, что предлагаемый керамический материал обладает лучшими характеристиками, чем известный керамический материал и базовый объект Так, % спада для предлагаемого керамического материала после 10 минутной выдержки в 100% относительной влажности составляет 5 - 30%, в то время как для известного керамического материала он лежит в пределах 31,4 - 45,6%, а для равен 78%. После 24 часов пребывания в такой влажной атмосфере базовый объект полностью теряет заряд, в то время как на керамических дисках из предлагаемого материала сохраняется потенциал 495 - 925В.