Тонкодисперсні титанати свинцю-цирконію, титанати цирконію, способи їх одержання та застосування титанатів свинцю-цирконію

Є ще 6 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб одержання титанатів цирконію, в якому сполуки цирконію приводять у взаємодію з частинками діоксиду титану, і в якому зазначені сполуки цирконію мають вигляд осаду з площею поверхні по БЕТ більше 50 м2/г, а частинки діоксиду титану мають площу поверхні по БЕТ від 200 м2/г до 380 м2/г, причому взаємодія включає одну з наступних процедур а) або b):

a) частинки діоксиду титану і оксид або гідроксид цирконію піддають спільному сухому розмелу, а потім повністю або частково прожарюють;

b) частинки діоксиду титану піддають взаємодії з водорозчинною сполукою цирконію, причому частинки суспендовані в Zr-вмісному розчині, або у воді, разом з сіллю цирконію, де взаємодія проходить шляхом нейтралізації суспензії, що утворюється, за допомогою чого сполуку цирконію осаджують у вигляді оксидних і/або гідроксидних сполук.

2. Спосіб одержання титанатів свинцю-цирконію, в якому сполуки свинцю і цирконію приводять у взаємодію з частинками діоксиду титану, і в якому зазначені сполуки цирконію мають вигляд осаду з площею поверхні по БЕТ більше 50 м2/г, а частинки діоксиду титану мають площу поверхні по БЕТ від 200 до 380 м2/г, причому взаємодія включає одну з наступних процедур а) - d):

a) частинки діоксиду титану, оксид або гідроксид цирконію і сполуку свинцю піддають спільному розмелу, а потім прожарюють або частково прожарюють;

b) частинки діоксиду титану піддають взаємодії з водорозчинною сполукою цирконію і водорозчинною сполукою свинцю, причому частинки суспендовані в Zr- та Pb-вмісному розчині, або у воді, разом з сіллю цирконію і сіллю свинцю, де взаємодія проходить шляхом нейтралізації суспензії, що утворюється, за допомогою чого сполуку цирконію осаджують у вигляді оксидних і/або гідроксидних сполук;

c) частинки діоксиду титану і оксид цирконію або гідроксид цирконію піддають спільному сухому розмелу, а потім прожарюють або частково прожарюють, а одержані титанати цирконію потім піддають розмелу із сполукою свинцю в рідкому середовищі;

d) частинки діоксиду титану піддають взаємодії з водорозчинною сполукою цирконію, причому частинки суспендовані в Zr-вмісному розчині, або у воді, разом з сіллю цирконію, де взаємодія проходить шляхом нейтралізації суспензії, що утворюється, за допомогою чого сполуку цирконію осаджують у вигляді оксидних і/або гідроксидних сполук, а одержані титанати цирконію піддають розмелу із сполукою свинцю в рідкому середовищі.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що сполуки цирконію використовують у вигляді продукту осадження з поверхнею по БЕТ більше 100 м2/г, який одержаний нейтралізацією водного розчину солі цирконію.

4. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що сполуки цирконію використовують у вигляді продукту осадження з поверхнею по БЕТ більше 100 м2/г, який одержаний нейтралізацією водного розчину солі цирконію.

5. Спосіб за п. 3 або 4, який відрізняється тим, що продукт осадження, одержаний нейтралізацією водного розчину солі цирконію, містить одну або декілька сполук: гідроксид цирконію, оксигідроксид цирконію або оксид цирконію.

6. Спосіб за п. 3 або 4, який відрізняється тим, що продукт осадження, одержаний нейтралізацією водного розчину солі цирконію, осаджують на частинки діоксиду титану.

7. Спосіб за п. 3 або 4, який відрізняється тим, що продукт осадження, одержаний нейтралізацією водного розчину солі цирконію, змішують з іншими компонентами і вказану суміш за необхідності подрібнюють.

8. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки діоксиду титану містять додатково менше 1000 ч/млн. галогеніду з розрахунку на ТіО2.

9. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки діоксиду титану мають кристалічну структуру анатазу.

10. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки діоксиду титану містять додатково менше 100 ч/млн. хлориду з розрахунку на ТіО2.

11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки діоксиду титану містять менше 200 ч/млн., переважно менше 50 ч/млн. натрію і менше 200 ч/млн., переважно менше 50 ч/млн. калію з розрахунку на ТiO2.

12. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки діоксиду титану є частинками гідрату оксиду титану з вмістом Н2О від 0,4 до 25 мас. %.

13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що частинки гідрату оксиду титану мають вміст Н2О від 2 до 10 мас. % з розрахунку на ТiО2.

14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки діоксиду титану додатково містять сульфату у кількості менше 1 мас. % з розрахунку на ТіО2.

15. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки діоксиду титану додатково містять від 10 до 2000 ч/млн. ніобію з розрахунку на ТіО2.

16. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки діоксиду титану додатково містять менше 10 ч/млн. заліза з розрахунку на ТіО2.

17. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що частинки діоксиду титану є одержаними гідролізом титанілсульфату і без проміжного сушіння приведені в реакцію з водорозчинною сполукою цирконію.

18. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що одержану згідно із процедурою b) суміш відділяють фільтрацією і за необхідності потім промивають і сушать, так що одержують порошкоподібний матеріал, який містить діоксид титану і осаджену оксидну і/або гідроксидну сполуку цирконію.

19. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що суміш, одержану згідно із процедурою b), або процедурою d), перед подрібненням титанатів цирконію із сполукою свинцю в рідкому середовищі, відділяють фільтрацією і за необхідності потім промивають і сушать, так що виходить порошкоподібний матеріал, який містить діоксид титану і осаджені оксиди і/або гідроксиди цирконію і свинцю.

20. Спосіб за п. 18 або 19, який відрізняється тим, що суміш піддають або мокрому розмелу перед сушінням, переважно на кульовому млині, або сухому розмелу після сушіння.

21. Спосіб за п. 18 або 19, який відрізняється тим, що після сушіння проводять прожарювання або часткове прожарювання при температурі максимум 650 °C, переважно нижче 500 °C, особливо переважно нижче 400 °C.

22. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що прожарювання проводять не ізотермічно, а при приблизно постійному ступені перетворення в нелегований або легований титанат цирконію або титанат свинцю-цирконію.

23. Спосіб за п. 21 або 22, який відрізняється тим, що після прожарювання проводять спікання при температурі максимум 1050 °C, переважно нижче 950 °C.

24. Спосіб за одним з пп. 21-23, який відрізняється тим, що після прожарювання при розмелі споживають питому енергію максимум 80 кВт×год на тонну твердої речовини, переважно менше 30 кВт×год на тонну.

25. Спосіб за п. 21 або 22, який відрізняється тим, що після прожарювання проводять подальшу обробку без проміжного етапу розмелу.

26. Спосіб за п. 21 або 22, який відрізняється тим, що прожарювання і спікання проводять на одному етапі у формі "реакційного спікання".

27. Спосіб за п. 23, який відрізняється тим, що при спіканні досягають відносної густини щонайменше 97 %, переважно щонайменше 98,5 %.

28. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що точне бажане відношення Zr/Ti встановлюють змішуванням двох гомогенних вихідних гідратів титанату цирконію з різним відношенням Zr/Ti, і до даної суміші додають також сполуки свинцю і легуючі компоненти.

29. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що точне бажане відношення Pb/Zr/Ti встановлюють змішуванням двох гомогенних вихідних гідратів титанату цирконію з різним відношенням Zr/Ti, а також з третім вихідним матеріалом, який, крім гідрату титанату цирконію, додатково містить сполуку свинцю, і до цієї суміші додають також легуючі компоненти.

30. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що суспензія або розчин при процедурі b) містить додатково одну або декілька легуючих сполук.

31. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що суспензія або розчин при процедурі b) або d) містить додатково одну або декілька легуючих сполук.

32. Склад для одержання титанатів цирконію шляхом прожарювання, що містить частинки гідрату оксиду титану з поверхнею по БЕТ від 200 м2/г до 380 м2/г, і сполуку цирконію у вигляді осаду, що має площу поверхні по БЕТ більше 50 м2/г, причому мольне відношення цирконію до титану складає від 0,25 до 4.

33. Склад за п. 32, який відрізняється тим, що мольне відношення титану до цирконію складає від 0,75 до 0,90.

34. Склад за п. 32 або 33, який відрізняється тим, що склад є порошкоподібним.

35. Склад за п. 34, який відрізняється тим, що він являє собою висушену суміш частинок гідрату оксиду титану і сполуки цирконію, переважно оксидної і/або гідроксидної сполуки, яка осаджена на частинки гідрату оксиду титану.

36. Склад за одним з пп. 33-35, який відрізняється тим, що поверхня по БЕТ композиції складає більше 50 м2/г, переважно більше 100 м2/г, особливо переважно більше 150 м2/г.

37. Склад за одним з пп. 34-36, який відрізняється тим, що він додатково має вміст хлориду менше 100 ч/млн., переважно менше 30 ч/млн.

38. Склад для одержання титанатів свинцю-цирконію шляхом прожарювання, який містить частинки гідрату оксиду титану, що мають поверхню по БЕТ від 200 м2/г до 380 м2/г, а також сполуку цирконію, яка має площу поверхні по БЕТ більше 50 м2/г, яка випала або осіла на частинки гідрату оксиду титану, а також сполуку свинцю, причому мольне співвідношення між Pb, Zr і Ті таке, що [Zr]/[Ti]=0,25-4 і [Pb]/([Zr]+[Ti])=0,95-1,05.

39. Склад за п. 38, який являє собою висушену суміш, в якій водорозчинна сполука свинцю і/або цирконію є осадженою на частинки гідрату оксиду титану.

40. Титанат цирконію, який є одержаним способом за п. 1.

41. Титанат цирконію за п. 40, який відрізняється тим, що він додатково має вміст хлориду менше 100 ч/млн., переважно менше 10 ч/млн., і вміст ніобію від 10 до 300 ч/млн., переважно від 20 до 50 ч/млн.

42. Титанат свинцю-цирконію, який є одержаним способом за п. 2.

43. Титанат свинцю-цирконію за п. 42, який відрізняється тим, що він додатково містить хлорид у кількості менше 100 ч/млн., переважно менше 10 ч/млн., і вміст ніобію від 1 до 300 ч/млн., і переважно від менше 10 до 300 ч/млн.

44. Застосування титанату свинцю-цирконію за п. 42 або 43 як матеріалу основи при одержанні мікроелектронної деталі.

45. Спосіб одержання мікроелектронної деталі, в якому титанат свинцю-цирконію за одним з пп. 42 або 43, який використовують як матеріал основи, подрібнюють і потім пресують з одержанням неспечених формувань, після чого спікають.

46. Спосіб одержання мікроелектронного елемента, в якому титанат свинцю-цирконію за одним з пп. 42 або 43, який використовують як матеріал основи, подрібнюють і потім переробляють в плівку, після чого спікають.

47. Спосіб за п. 45 або 46, який відрізняється тим, що обробку в неспечені формування або плівку проводять за допомогою органічних добавок.

48. Мікроелектронна деталь, що включає титанат свинцю-цирконію за п. 42 або 43 як матеріал основи.

49. Мікроелектронна деталь за п. 48, у якій титанат свинцю-цирконію присутній у формі шару товщиною менше 100 мкм, переважно менше 20 мкм.

Текст

Дивитися

Реферат: Винахід належить до тонкодисперсних титанатів цирконію або титанатів свинцю-цирконію, а також до способу їх одержання шляхом реакції частинок діоксиду титану із сполукою цирконію, відповідно, сполукою свинцю і цирконію, причому частинки діоксиду титану мають поверхню по 2 2 БЕТ 200-380 м /г, а сполуки цирконію більше 50 м /г, причому титанати свинцю-цирконію можуть застосовуватись для одержання мікроелектронних деталей. UA 100965 C2 (12) UA 100965 C2 UA 100965 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до тонкодисперсних титанатів свинцю-цирконію (PZT), гідратів титанату цирконію (ZTH) і титанатів цирконію як попередників титанатів свинцю-цирконію, до способу їх отримання шляхом реакції частинок діоксиду титану із сполукою цирконію або сполукою свинцю і цирконію. Крім того, винахід належить до мікроелектронного елемента, який містить титанат свинцю-цирконію. Рівень техніки Титанат свинцю-цирконію (PZT) виявляє властивості сегнетоелектрика. Тому PZT-кераміка часто застосовується в електромеханічних деталях, наприклад, в так званих сенсорах для вимірювання або реєстрації механічних сил або коливань або як актуатор для створення механічних впливів шляхом електронного керування. Сировиною для отримання PZT-порошку є, як правило, оксид свинцю, діоксид цирконію і діоксид титану. Склад традиційних PZT-керамічних матеріалів можна представити у вигляді формули як Pb(ZrxTi1-x)O3 з 0

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Fine-particulate lead zirconium titanates, zirconium titanates, processes for preparation and use of lead zirconium titanates

Автори англійською

AUER GERHARD, Gunnel Hurst, Hippler Frank, Hoffmann Michael Y., Wagner Suzanne, Kungle Hans

Назва патенту російською

Тонкодисперсные титанаты свинца-циркония, титанаты циркония, способы получения и применения титанатов свинца-циркония

Автори російською

Ауэр Герхард, Гюннель Херст, Хипплер Франк, Хоффман Михель И., Вагнер Сузанне, Кунгль Ханс

МПК / Мітки

МПК: C01G 25/00, C04B 35/491, C01G 21/00, C01G 23/00

Мітки: титанатів, одержання, титанати, тонкодисперсні, цирконію, застосування, свинцю-цирконію, способи

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/14-100965-tonkodispersni-titanati-svincyu-cirkoniyu-titanati-cirkoniyu-sposobi-kh-oderzhannya-ta-zastosuvannya-titanativ-svincyu-cirkoniyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Тонкодисперсні титанати свинцю-цирконію, титанати цирконію, способи їх одержання та застосування титанатів свинцю-цирконію</a>

Подібні патенти