композиционный материал, пьезоэлектрический материал, цирконат–титанат свинца, дисперсные частицы, фосфатные связующие, ортофосфорная кислота, пористость, пьезомодуль., Technology

Получен и исследован пьезоэлектрический композиционный материал системы «цирконат–титанат свинца–ортофосфорная кислота». В качестве пьезокерамического наполнителя использован материал ЦТС-19 с размером гранул от 45 до 63 мкм, от 63 до 125 мкм, от 125 до 250 мкм, от 250 до 500 мкм. Затворение материала производилось введением в пьезокерамику 85 % водного раствора ортофосфорной кислоты в количестве 10 % от массы керамики. Формообразование проведено методом одноосного холодного прессования под давлением 196 МПа. Образцы высушены при 200°ºС, металлизованы при 700 ºC серебросодержащей пастой и поляризованы на воздухе в постоянном электрическом поле напряжённостью 2 кВ/мм при температуре 260 ºC. Измерены значения плотности, диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь, механической добротности, продольного, поперечного и объёмного пьезомодуля полученного композита. По сравнению со спечённым керамическим материалом ЦТС-19 наблюдается снижение продольного и поперечного пьезомодуля, диэлектрической проницаемости и механической добротности, рост диэлектрических потерь. Установлено, что непропорциональное изменение продольного и поперечного пьезомодуля обусловило значительный рост объёмного пьезомодуля композита по сравнению со спечённым материалом. Выдвинуты предположения об обусловленности наблюдаемых явлений влиянием механических и электрических характеристик параэлектрических фаз (воздуха в порах и продуктов взаимодействия пьезокерамики и ортофосфорной кислоты).