The object of research, development or design (in Russian) : (1-x)BaTiO3·xBaSnO3·yMTiO3, M=Ca, Sr, Bi, x=0.17–0.23, y=0-0.3

The object of research, development or design (in Kazakh) : (1-x)BaTiO3·xBaSnO3·yMTiO3, M=Ca, Sr, Bi, x=0.17–0.23, y=0-0.3

Aim of work (in Russian) : Цель проекта – разработка технологии получения бессвинцовых пьезоэлектрических материалов для повышения энергетических параметров пьезопреобразователей.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты пьезоэлектрлік түрлендіргіштердің энергетикалық параметрлерін жақсарту үшін қорғасынсыз пьезоэлектрлік материалдарды өндіру технологиясын әзірлеу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Методы: твердофазного синтеза, расплавно-закалочныц метод под воздействием ИК излучения, а также метод легирования пьезоэлектрических материалов

Методы исследования (на казахском) : Әдістері: қатты фазалы синтез, ИҚ сәулеленуінің әсерінен балқыту-сөндіру әдісі, сондай-ақ пьезоэлектрлік материалдарды допинг әдісі

Obtained results and novelty (in Russian) : 1 Проведён анализ различных методик синтеза пьезоэлектрических керамик, разработаны стратегии повышения эффективности беcсвинцовых пьезоэлектрических керамик (1-x)BaTiO3·xBaSnO3·yMTiO3, M=Ca,Sr,Bi; у=0,05-0,3; х=0,17-0,23 методами твердофазного синтеза, расплавно-закалочным методом под воздействием ИК излучения, а также методом легирования пьезоэлектрических материалов 2 Разработаны технологии получения эффективных беcсвинцовых пьезоэлектрических керамик (1-x)BaTiO3·xBaSnO3·yMTiO3, M=Ca, Sr, Bi; у=0,05-0,3; х=0,17-0,23 расплавно-закалочным методом под воздействием ИК излучения В частности, были установлены оптимальные технологические режимы плавления и закалки указанных материалов под воздействием ИК излучения и их последующей переработки, полученной стеклофазы для создания поликристаллов Для получения стеклофазы разработана высокотемпературная печь для плавления исходной шихты под действием ИК излучения и устройство закалки для охлаждения расплава в резко градиентных условиях 3 Для метода легирования разработаны оптимальные технологии получения эффективных составов пьезоэлектрических керамик путём легирования элементов Ca, Sr, Bi в тройных системах твердых растворов (1-x)BaTiO3·xBaSnO3·yMTiO3, M=Ca, Sr, Bi; у=0,05-0,3; х=0,17-0,23

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1 пьезоэлектрлік керамиканы синтездеудің әртүрлі әдістеріне талдау жүргізілді, қорғасынсыз пьезоэлектрлік керамиканың (1-x)BaTiO3·xBaSnO3·yMTiO3, M=Ca,Sr,Bi; тиімділігін арттыру стратегиялары әзірленді; у=0,05-0,3; х=0,17-0,23 қатты фазалы синтез әдістерімен, ИҚ сәулеленуінің әсерінен балқыту-сөндіру әдісімен, ал сондай-ақ, пьезоэлектрлік материалдарды допинг әдісімен 2 (1-x)BaTiO3·xBaSnO3·yMTiO3, M=Ca, Sr, Bi тиімді қорғасынсыз пьезоэлектрлік керамиканы алу технологиялары әзірленді; у=0,05-0,3; х=0,17-0,23 ИҚ сәулеленуінің әсерінен балқыту-сөндіру әдісімен Атап айтқанда, ИҚ сәулеленуінің әсерінен аталған материалдарды балқытудың және сөндірудің және оларды кейіннен қайта өңдеудің, шыны фазаны алу үшін поликристалдар жасау үшін алынған шыны фазаның оңтайлы технологиялық режимдері белгіленді, ИҚ сәулеленуінің әсерінен бастапқы шихтаны балқыту үшін Жоғары температуралы пеш және күрт градиент жағдайында балқыманы салқындату үшін сөндіру құрылғысы жасалды 3 допинг әдісі үшін қатты ерітінділердің (1-x)BaTiO3·xBaSnO3·yMTiO3, M=Ca, Sr, Bi үштік жүйелерінде Cа, Sr, Bi элементтерін допингтеу арқылы пьезоэлектрлік керамиканың тиімді құрамдарын алудың оңтайлы технологиялары жасалды; ж=0,05-0,3; х=0,17-0,23

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Составы твердых растворов (1-x)BaTiO3·xBaSnO3·yMTiO3, M=Ca, Sr, Bi x=0.20–0.23, y=0–0.3 (С предварительным отжигом) Температуры обжига: 1-й отжиг 1000 С, Плавление и закалка: 1530 С, 2-й обжиг 1300 С Время обжига t: 1-й отжиг: 4ч; Плавление и закалка: 0,083ч; 2-й обжиг: 2ч; Время охлаждения t: 1-й отжиг: 2ч; Плавление и закалка: 0,0041ч; 2-й отжиг: 2ч; Скорость охлаждения: 1-й отжиг: 500°С/час; Плавление и закалка: 373 170°С/час; 2-й отжиг: 500°С/час; Составы твердых растворов (1-x)BaTiO3·xBaSnO3·yMTiO3, M=Ca, Sr, Bi x=0.20–0.23, y=0–0.3 (Без предварительного отжига) Температуры обжига: Плавление и закалка: 1560 С, обжиг 1300 С Время обжига t: Плавление и закалка: 0,083ч; 2-й обжиг: 2ч; Время охлаждения t: Плавление и закалка: 0,0041ч; 2-й отжиг: 2ч; Скорость охлаждения: Плавление и закалка: 373 170°С/час; 2-й отжиг: 500°С/час

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Қатты ерітінділердің құрамы (1-x)BaTiO3 * xBaSnO3 * yMTiO3, M=Ca, Sr, Bi x=0.20-0.23, y=0-0.3 (алдын ала күйдірумен) Күйдіру температурасы: 1-ші күйдіру 1000 С, балқыту және сөндіру: 1530 С, 2-ші күйдіру 1300 С Күйдіру уақыты t: 1-ші күйдіру: 4сағ; балқыту және сөндіру: 0,083сағ; 2-ші күйдіру: 2сағ; Салқындату уақыты t: 1-ші күйдіру: 2сағ; балқыту және сөндіру: 0,0041сағ; 2-ші күйдіру: 2сағ; Салқындату жылдамдығы: 1-ші күйдіру: 500°С/сағ; балқыту және сөндіру: 373 170°С/сағ; 2-ші күйдіру: 500°С/сағ; Қатты ерітінділердің құрамы (1-x)BaTiO3 * xBaSnO3 * yMTiO3, M=Ca, Sr, Bi x=0.20-0.23, y=0-0.3 (алдын ала күйдірусіз) Күйдіру температурасы: балқыту және сөндіру: 1560с, күйдіру 1300С Күйдіру уақыты t: балқыту және сөндіру: 0,083 сағ; 2-ші күйдіру: 2 сағ; Салқындату уақыты t: балқыту және сөндіру: 0,0041 сағ; 2-ші күйдіру: 2 сағ; Салқындату жылдамдығы: балқыту және сөндіру: 373 170°С/сағ; 2-ші күйдіру: 500°с/сағ

Level of implementation (in Russian) : В рамках данного проекта на 2025-2027 г. внедрение не предусмотрено оно является целью последующих проектов. В проекте пердусмотрена разработка технологии получения эффективных беcсвинцовых пьезоэлектрических материалов.

Level of implementation (in Kazakh) : 2025-2027 жылдарға арналған осы жоба шеңберінде енгізу көзделмеген, ол кейінгі жобалардың мақсаты болып табылады. Жобада тиімді қорғасынсыз пьезоэлектрлік материалдарды алу технологиясын әзірлеу қарастырылған.

Efficiency (in Russian) : В рамках проекта была разработана установка, состоящая из печи, позволяющая плавить исходную шихту безтигельным способом под воздействием ИК излучения и осуществлять закалку расплава с помощью камеры, крышки закалочного устройства с отверстием, водоохлаждаемого корпуса, обеспечивающего непрерывную циркуляцию воды; лопастей пропеллера, изготовленных из полированной нержавеющей стали, которые способны вращаться со скоростью 2500 об/мин, а также водоохлаждаемого корпуса, электродвигателя. Использование разработанной установки для получения аморфных прекусоров позволила разработать технологию получения эффективных без свинцовых пьезоэлектрических материалов типа BaTiO3 расплавно-закалочным методом под воздействием ИК излучения. Предварительные исследования структуры, плотности и электрофизических параметров показали лучшие параметры и характеристики пьезоэлектрических керамик BaTiO3, полученных расплавно-закалочным методом под воздействием ИК излучения, по сравнению с образцами полученными традиционным твердофазным методом.

Efficiency (in Kazakh) : Жоба ИҚ сәулеленуінің әсерінен бастапқы шихтаны антигельсіз әдіспен балқытуға және камераның көмегімен балқыманы сөндіруге мүмкіндік беретін пештен, тесігі бар сөндіру құрылғысының қақпағынан, судың үздіксіз айналымын қамтамасыз ететін су салқындатқыш корпусынан; 2500 айн / айн жылдамдықпен айналуға қабілетті жылтыратылған тот баспайтын болаттан жасалған винт қалақтарынан тұратын қондырғы әзірленді.мин, сондай-ақ су салқындатқыш корпус, электр қозғалтқышы. Аморфты прекусорларды алу үшін әзірленген қондырғыны пайдалану BATIO3 типті қорғасынсыз тиімді пьезоэлектрлік материалдарды ИҚ сәулеленуінің әсерінен балқыту-сөндіру әдісімен алу технологиясын әзірлеуге мүмкіндік берді. Құрылымды, тығыздықты және электрофизикалық параметрлерді алдын ала зерттеу дәстүрлі қатты фазалық әдіспен алынған үлгілермен салыстырғанда ИҚ сәулеленуінің әсерінен балқытылған сөндіру әдісімен алынған BaTiO3 пьезоэлектрлік керамикасының жақсы параметрлері мен сипаттамаларын көрсетті.

Field of application (in Russian) : энергетика, электроника, медицина, приборостроение

Field of application (in Kazakh) : энергетика, электроника, медицина, аспап жасау