DE1802234B2 - Piezoelektrische keramik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft piezoelektrische Keramiken und daraus hergestellte Gegenstände, insbesondere neuartige ferroelektrische Keramiken, die polykristalliue feste Lösungen aus bestimmten Bestandteilen sind. Diese piezoelektrischen Keramiken werden mit Hilfe an sich gebräuchlicher Techniken zu Keramiken gesintert, und danach werden die gesinterten Keramiken unter Anlegung einer Gleichstromspannung zwischen den Elektroden polarisiert, um ihnen elektromechanische Wandlereigenschaften zu verleihen, die dem des bekannten piezoelektrischen Effektes gleichen. Die Ei findung umfaßt auch Fertigungsgegenstände, wie z. B. elektromechanische Wandler, die aus der gesinterten Keramik hergestellt werden. Die Keramiken der Erfindung bestehen grundsätzlich aus dem ternären System Pb(Co_{1 3}Ta.,₃)O₃ — PbTiO₃ — PbZrO₃In Form einer festen Lösung.

Der Gebrauch von piezoelektrischen Materialien für Verschiedene Wai.dlcr bei der Herstellung, der Messung lind der Richtungssinnbestimmung von Ton, Stoß, üo Vibration, Druck usw. hat in den letzten Jahren stark Zugenommen. Es sind sowohl kristalline als auch kelamische Typen von Wandlern weitverbreitet. Aber Wegen ihrer potentiellen niedrigen Kosten, der !eichten Herstellbarkeit von Keramiken mit verschiedenen Formen und Größen und ihrer größeren Beständigkeit bei hohen Temperaturen und/oder gegenüber Feuchtigkeit im Vergleich zu den kristallinen Substanzen, wie r. B. Rochelle-Sah, haben piezoelektrische keramische Materialien neuerdings in verschiedenen Anwendungshereichen für Wandler Betiutun^ erlangt.

Die erforderlichen piezoelektrischen Merkmale der Keramiken variieren mit der Art der Anwendung, tlektroinechanische Wandler, wie z. B. Plattenspieler-Schalldosen und Mikrophone, erfordern piezoelektrische Keramiken, die durch einen praktisch hohen tiektromechanischen Kopplungskoeffizienten und eine hohe Dielektrizitätskonstante gekennzeichnet sind. Andererseits ist es bei Anwendung von piezoelektrischen Keramikwandlern für die Lieferung einer hohen Spar¹-tiung von Fernsehempfängern und bei Anwendung piezoelektrischer Keramik-Wellenfilter für Radio- und Fernsehempfänger erwünscht, daß die piezoelektrische !Keramik einen höheren Wert für den mechanischen Gütefaktor (Qm) und einen hohen elektromechanischen Kopplungskocffizienten (k _p) zeigt. Zum Beispiel wird in dem Aufsatz, von P. A. V a η B e r k u in . veröffentlicht von I.R.E. Trans. B.T.R.-XI. l%2, S. 22, !beschrieben, daß das Spannungserhöhungsverhältnis (VJV₁) der Atisgangsspannung (V₁) zur Eingangsspannung (V₁) bei Anwendung als keramischer Wandler dem mechanischen Gütefaktor und dein elektromechanischen Kopplungskocffizientcn für die transversale (A_:„) und Dicke-(A_:i;,)Vibrationsforin proportional ist. und seine theoretische Gleichung lautet wie folgt:

VJV₁ 4/rr«Qm ·*„·*«LITCo₁I(Co₃ ! C)i/i I 1 Als vielversprechende Keramik für diese Erfordernisse ist bisher Bleititanat-Bleizirkonat in Gebrauch gekommen. Zum Beispiel wird in den deutschen Auslegeschriften 1 154 030, 1223 290 und I 116 742 ein ferroelektrischer Keramikkörper beschrieben, welcher aus dem System PbZrO₃-PbTiO₃, U₃O₈ und/oder Cr₂O₃ als Zusätze enthaltend, besteht, piezoelektrische Wellenfilterkeramiken, die aus dem System PbZrO₃ — PbTiO₃ mit Mg als Ersatz für Pb und Cr₂O, und/oder Fe.,O₃-Zusätze bestehen, und der ferroelektrische Keramikkörper, der aus dem System

PbSnO₃ — PbZrO₃ — PbTiO₃,

kleinere Mengen an Kobaltoxid und Tantaloxid enthaltend, besteht. Es ist jedoch schwierig, einen sehr hohen mechanischen Gütefaktor neben einem hohen planaren Kopplungskoeffizienten in diesen Bleititanat-Bleizirkonat-Keramiken zu erreichen.

Aufgabe der Erfindung war die Entwicklung neuartiger piezoelektrischer Keramiken mit verbesserten Eigenschaften und insbesondere verbesserter polykristaüiner Keramik, die durch einen hohen mechanischen Gütefaktor neben einem hohen piezoelektrischen Kopplungskosffizienten ausgezeichnet sein sollten, sowis die Entwicklung von verbesserten elektromechanischen Wandlern, welche als aktive Elemente einen elektrostatisch polarisierten Körper der neuartigen Keramik enthalten sollen.

Erfindungsgegenstand ist eine piezoelektrische Keramik, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus einer festen Lösung gemäß der Formel

besteht, mit Werten für χ von 0,03 bis 0,5, für y von 0,125 bis 0,625 und für ζ von 0,125 bis 0,625.

Eine bevorzugte piezoelektrische Keramik der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einet festen Lösung t'emäß der Formel

besteht, mit Werten für χ von 0,03 bis 0,375, für y von 0,250 bis 0.625 und für 2 von 0,250 bis 0,625.

Nach der Erfindung wurde gefunden, daß der gebrannte Keramikkörper der besonderen /.usammensetzung das beste Ergebnis im Hinblick auf eine Kombination von hohem mechanischem Gütefaktor (Qm) neben hohem planarem Koppkingskoeffizienten (Ap) und hoher dielektrischer Konstante (K) erbringt, wenn man mit den bereits bekannten Keramiken aus den deutschen Auslegeschriften 1 154 030, 1223 290 und 1 116 742 vergleicht. Diese Verhältnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

mil /.: l'robenlänge

'/': Dicke der Probe
Co_t: Kapazität der Aiisgangsscilc
d k

60

C: Kapazität des Wegkreises

\: Koeffizient für den WegwidcrMand

Zf₃, und A_n sind auch k_v proportional.

I erner erfordert die Keramik bei der Resonanzfrequenz und hei anderen elektrischen Eigenschaften eine hohe Stabilität gegenüber Temperatur und /eil.

LikTiiHir	C?.w	*.	K
Deutsche Auslegeschrifl
I 154 030, Beispiel}	463	0,40	580
Deutsche Auslcgcschrift
1 223 290, Beispiel 16	545	0,527	645
Deutsche Auslcgcschrift
I 116 742
Ti,M*3kC7 0,3 Ge
wichtsprozent CoO	unbekannt	0,46	1450
Vorliegende Erfindung
Beispiel 4	726	0,568	864

Bei Anwendung als keramischer Wandler besteht der sichtbare Vorteil der vorliegenden Keramik darin, daß ein höheres Erhöhtingsverhältnis (K₃/K₁) als bei den bekannten Keramiken erzielt wird.

Die experimentellen Erhöhungsverhältnisse, die nach Beispiel 4 mit der erfindungsgemäßen Keramik und nach Beispiel !6 mit der Keramik der deutschen Auslege?chrift I 223 290, bei welcher diese von den angeführten Entgegenhaltungen am höchsten liegt, erhalten werden, sind entsprechend 248 und 125. Damit liegt dieses Verhältnis fast doppelt so hoch, wenn man mit der bereits bekannten Keramik aus der deutschen Auslegeschrift 1 223 290 vergleicht. Der erfindungsgemäße gebrannte Keramikkörper ist daher den bisher bekannten herkömmlichen Keramiken deutlich überlegen und ausgezeichnet.

Darüber hinaus ändern sich die dielektrischen und piezoelektrischen Eigenschaften der Bleizirkonat-BIeititanat-Keramik stark mit der Technik des Brennens, was der Verdampfung von PbO zuzuschreiben ist. Die ao erfindungsgemäße Keramik zeigt jeiioch einen kleineren Wert an verdampftem PbO als bei dem bereits bekannten Bleizirkonat-titanat und ergibt gut gesi.iterte und bezeichnenderweise stabile Keramikkörper.

Die Möglichkeit, komplexe Verbindungen der Formel Me²¹ (Co, _;,Ta_2;3)O₃ zu erhalten, welche eine der Bestandteile der vorliegenden Erfindung sind, wild in Tabelle 2 in Soviet. Phys. Solid State 1959 (England), S. 1429 bis 1445, beschrieben. Es werden jedoch keine piezoelektrischen Eigenschaften für Pb(Co₁₃Ta₂₁₃)O₃ genannt. Die Tabelle 2 dieser Veröffentlicnung verweist lediglich auf eine mögliche Kombination der komplexen Verbindung, die aus einer theoretischen Betrachtung abgeleitet wird, und auf keinerlei piezoelektrisches Ergebnis der Verbindung

Pb(Co₁₁₃Ta₂₁₃)O₃.

In der deutschen Auslegeschrifl 1 116 742 wird eine ferroelektrische Keramik beschrieben, die aus dem kleinere Mengen an Kobalt- und Tantaloxid enthaltenden System PbSnO₃ — PbZrO₃ — PbTiO₁ besteht. Das CoO und Ta₂O₅ des deutschen Patentes kann dem Blei-stannet-titanat-zirkonat in einer Menge von weniger als 1 Gewichtsprozent Cobaltoxid und in einer Menge von weniger als 5 Gewichtsprozent Tantalc>xid zugegeben werden, da eine Menge an CoO von mehr als 1 Gewichtsprozent und eine Menge an Ta₂O₃ über 5 Gewichtsprozent die Piezoelektrizität merklich herabsetzen. Andererseits ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Atomverhältnis von Co : Ta der B-Seite einer Verbindung A-' B¹ O₃ ² - vom Perovskit-Typ 1 : 2 sein sollte, um den festen Lösungskristall elektrisch neutral zu machen, wie

Pb(Co_1/3Ta_a/!I)O„

und die Kombination von (Co₁I₃Ta_{2 3}), die auf der gleichen Seite wie Ti und Zr liegt, macht das ternäre System Hb(Co₁₃TaJZa)Oa-PbTiO₃-PbZrOs möglich. Dieses neuartige Kombinationssystem verbessert bei der erfinüungsgemäßen Keramik den mechanischen Gütefaktor neben dem piezoelektrischen pla- 6$ naren Kopplungskoeffizienten und einem hohen Erhöhungsverhältnis (V₁JV_x) merklich und auch die hohe der Resonanzfrequenz gegenüber der Tem' peratur. Insbesondere zeigt dos Erhöhungsverhiiltnis gemäß der Erfindung den höheren Wert von 24B. Daher kann die erfindungsgemäße Keramik in geeigneter Weise für einen piezoelektrischen Kerainikwandier zur Hochspannungsversorgung eines Fernsehempfängers und ähnlicher angewendet werden. Diese kennzeichnenden Wirkungen, die einen Fortschritt in d-νΤ Technik zur Erreichung eine» hohen Qm und A'ρ bedeuten, und die Verwendung als Wandler, die erfindungsgemäß beabsichtigt ist, werden in der deutschen Auslegeschrift 1 116 742 nicht vorgeschlagen bzw. erwähnt. Die vorliegende Keramik stellt daher eine neue, unerwartete und die Technik bereichernde Erfindung dar.

Die Erfindung wird durch die Zeichnungen weiter erläutert, worin bedeutet

F i g. 1 eine Querschnittsansicht durch einen elektromechanischen Wandler, der die vorliegende Erfindung verkörpert,

F i g. 2 ein dreieckiges Mischungsdiagramm der in der vorliegenden Erfindu.ij; verwendeten Materialien.

Bevor die genaue Beschreibung des piezoelektrischen Materials fortgesetzt wird, das in der Erfindung behandelt wird, soll dessen Anwendung in elektromechanischen Wandlern in bezug auf F i g. I der Zeichnung beschrieben werden, worin die Ziffer 7 einen elektromechanischen Wandler als Ganzen bezeichnet, der als aktives Element einen vorzugsweise scheibenförmigen Körper 1 aus piezoelektrischen keramischen Materialien entsprechend der vorliegenden Erfindung enthält.

Der Körper 1 ist in einer Art elektrostatisch polarisiert, die weiter unten beschrieben wird, und ist mit eirysrn Paar Elektroden 2 und 3 versehen, die in geeigneter u.id in an sich bekannter Weise auf seinen beiden gegenüberliegenden Seiten aufgebracht sind. Drahtleitungen 5 und 6 sind leitend mit den Elektroden 2 bzw. 3 mit Hilfe eines Lotes 4 verbunden. Wenn die Keramik einem Stoß, der Vibration oder anderen mechanischen Belastungen ausgesetzt wird, kann ein dadurch erzeugter elektrischer Stromstoß von den Leitungsdrähten 5 und 6 aufgenommen werden. Umgekehrt kann das Anlegen elektrischer Spannung an die Elektroden 5 und 6, wie bei anderen piezoelektrischen Wandlern, mechanische Verformung des keramischen Körpers zur Folge haben. Fs ist klar, daß der Begriff elektromechanischer Wandler, wie er hier verwendet wird, in seinem weitesten Sinn zu verstehen ist und piezoelektrische Filter, Frequenzrcgelanlagcn u. ä. einschließt und daß die Erfindung auch für verschiedene andere Anlagen verwendet und angepaßt werden kann, bei denen Materialien mit dielektrischen, piezoelektrischen und/oder elektrostriktivcn Eigenschaften benötigt werden.

F.rfindungsgemäß besteht der keramische Korper 1 (Fig. I) aus neuartigen piezoelektrischen Keramiken, die au« einer polykristallinen festen Lösung \un Pb(Co₁₁₃Ta, j)Oj — PbTiO₃ — PbZrO₃ zusammengesetzt sind.

Die vorliegende Erfindung gründet sich auf der Ent* dcckiing, daß innerhalb bestimmter Bereiche dieses tertiären Systems die Proben einen sehr hohen mechanischen Qualitätsfaktor zusammen mit einem hohen planaren Koppliingskocfli/ientcn zeigen.

Die vorliegende Erfindung hat verschiedene Vorteile im Herstellungsverfahren und in der Anwendung für keramische Wandler, Es ist bekannt, daß die Verdampfung von PbO wahrend des Brennens ein Problem bei der Sinterung von Bleiverbindungen sowie Blei-

tftanat-zirkonat ist. Die erfind iingsgemä Be Keramik zeigt jedoch eine geringere Menge von verdampftem PbO. als dies gewöhnlich bei Blei-titanat-zirkonaten der Fall ist. Das ternäre System kann ohne eine spezielle Regelung der PbO-Atmosphäre gebrannt werden. F.in gut gesinterter Körper der vorliegenden Frfmdimg wird durch Brennen in einem Keramiktiegel mit einem Keramikdeckel aus AI₁O₃-KeMmJk erhalten. Fs ist wegen der Feuchtigkeitsbeständigkeit und der guten piezoelektrischen Ansprechbarkeit eine hoch gesinterte Dichte erforderlich, wenn der Sinterkörper für einen Resonator und anderes verwendet wird.

Alle möglichen Keramiken, die unter das ternäre System Pb(Co₁ ,Ta^a)O₃ — PbTiO₃ - PbZrO₃ fallen, sind in dem dreieckigen Diagramm der F i g. 2 der Zeichnungen enthalten. Einige Keramiken, die in diesem Diagramm dargestellt sind, zeigen jedoch keine hohe Piezoelektrizität, und viele sind nur in geringem Ma[3c elektromechanisch aktiv. Die vorliegende Erfindung betrifft nur diejenigen Keramiken, die piezoelektrische Ansprechbarkcit von bemerkenswerter eirolle aufweisen. Der Einfachheit halber soll der planarc Kopphingskocffizient (A _p) von Versuchsscheiben als Muß für die piezoelektrische Aktivität gelten. So zeigte die piezoelektrische Keramik, die aus einer festen Lösung der Formel Pb(Co₁₃Ta_i3).rTi.)>ZrtO₃ mit Werten für ν von 0.030 bis 0,500, für r von 0.125 bis 0.625 und für ζ von 0.125 bis 0.625 bestand, innerhalb der fläche, die von den die Punkte ABCDEF in L i g. 2 \erbindenden Linien begrenzt wird, wenn sie polarisiert und geprüft wurde, einen planaren Kopplungskoeffizicntcn \on annähernd 0,2 oder höher. Die Keramiken in der Fläche des Diagramms, welches durch die die Punkte .4, C. //. / und F der F i g. 2 verbindenden Linien begrenzt wird. d. Ii. piezoelektrische Keramiken, die aus einer festen Lösung mit der Formel Pb(Co₁3Ta₂₃IrTn¹Zr^O;, mit Werten für ν von 0.030 bis 0.375. für r von 0.250 bis 0.625 und für r von 0.250 bis 0.025 bestehen, zeigen einen planaren KopplungskocH'iziciiten von annähernd 0,3 oder höher. Die Molprozente der drei Bestandteile der Keramiken A. B. C, D. F. F. (ι. H. I sind die folgenden:

	Pb(Cn1nTaM)O,	PbTiO,	PbZrO,
A	3.0	62,5	34.5
B	25.0	62.5	12.5
C	50,0	37.5	12.5
D	50.0	12.5	37.5
I	25.0	12.5	62,5
F	3.0	34.5	62,5
G	25.0	50.0	25,0
H	37,5	37.5	25.0
I	25,0	25.0	50,0

Ferner geben die Keramiken nahe der morphotropen Phase, die die Grenzlinie des ternären Systems darstellt, insbesondere

keramische Produkte mit einem planaren Kopplungskoeffizienten von 0,55 oder höher.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung können die piezoelektrischen und dielektrischen Eigenschaften der Keramiken den jeweiligen Anwendungen angepaßt werden, indem die richtige Zusammensetzung gewählt wird.

Die hier beschriebenen Keramiken können in Übereinstimmung mit verschiedenen an sich bekannten Keramik-Verfahren hergestellt werden. Ein bevorzugtes Verfahren, das noch ausführlicher beschrieben wird, besteht jedoch im Gebrauch von PbO oder Pb₃O₄, CoO oder Co₁O₃, Ta₁O,, TiO₈, ZrO_?.

Die Ausgangsmaterialien, z. B. Bleioxid (PbO). Cobaltoxid (CoO), Tantalpentoxid (Ta₂O₈), Titandioxid (TiO₁), Zirkondioxid (ZrO₁), alle von relativ hohem Reinheitsgrad (z. B. C.P.-Grad), werden in einer kautschukausgekleideten Kugelmühle mit destilliertem Wasser innig vermischt. Beim Vermählen des Gemisches muß dafür Sorge getragen werden, daß eine Verunreinigung durch Abnutzung der Mühlenkugeln oder -steine vermieden wird, oder es müssen Anteile der Bestandteile variiert werden, um dieses zu kompensieren.

Nach dem nassen Vermählen wird das Gemisch getrocknet und nochmals vermischt, um eine Mischung zu erreichen, die so homogen als irgend möglich ist.

Danach wird das Gemisch bei einem Druck von 400 kg/cm¹ in eine geeignete Form gepreßt. Man läßt die PrePiinge durch Calcinicrung bei einer Temperatur von etwa 850' C 2 Stunden lang vorreagieren.

Nach der Calcinierung wird das Reaktionsprodukt abkühlen gelassen und wird daim zu kleiner Teilchengröße naß vermählen. Wiederik-n muß dafür Sorge getragen werden, daß eine Verunreinigung durch Abnutzung der Mühlenkugeln oder -steine vermieden wird, oder es müssen Anteil der Bestandteile variiert werden, um dies zu kompensieren. In Abhängigkeit von der Bevorzugung und den gewünschten Formen wird das Material zu einem Gemisch oder Schlamm verarbeitet, das zum Pressen, Schlammvergießen oder Auspressen, wie es jeweils geeignet erscheint, in Übereinstimmung mit den an sich bekannten keramischen Verfahren geeignet ist.

Die Proben, deren Werte im folgenden angegeber sind, wurden hergestellt, indem 100 g des gemahlenen, vorgesinterten Gemisches mit 5 ml destilliertem Wassei vermischt wurden. Das Gemisch wurde dann ir Scheiben von 20 mm Durchmesser und 2 mm Stärke bei einem Druck von 700 kg/cm² gepreßt. Die ge preßten Scheiben wurden 45 Minuten lang bei 1200 bii 1280 C gebrannt. Entsprechend der vorliegenden Er findung ist es nicht notwendig, die gepreßten Scheiber in einer PbO-Atmosphäre zu brennen, und es ist, in Vergleich zur bisherigen Technik, keine besonder! Sorgfalt auf den Temperaturgradienten im Ofen zi verwenden. So können entsprechend der vorliegender Erfindung einheitliche und ausgezeichnete piezo elektrische keramische Produkte leicht erhalten werden indem die Proben während des Brennens einfach mi einem Aluminiumoxid-Tiegel bedeckt werden.

Die gesinterten Keramiken werden auf beiden Ober flächen bis zur Stärke von 1 mm abgeschmirgelt. Di polierten Oberflächen der Scheiben werden dann mi Silber-Anstrich überzogen und gebrannt, so daß Silber Elektroden entstehen. Schließlich werden die Scheibei polarisiert, indem sie bei 100⁰C in ein Bad aus Silikon öl getaucht werden. Ein Spannungsgradient vo Gleichstrom 4 Kv je mm wird 1 Stunde lang aufrechl erhalten, und die Scheiben werden in 30 Minuten bi zur Raumtemperatur gekühlt.

( '. i I ":■

Die piezoelektrischen und dielektrischen Eigenschaften der polarisierten Stücke wurden bei 20⁰C in einer relativen Feuchtigkeit von 50°/o und bei einer Frequenz von 1 Kc gemessen. Beispiele für spezielle piezoelektrische Keramiken der Erfindung und deren verschiedene, dazugehörende elektromechanische und dielektrische Eigenschaften sind in der Tabelle zusammengefaßt. Aus der Tabelle geht leicht 'lervor, daß die beispielhaften Keramiken aus der Fläche, die durch die Punkte ABCDEF des Diagramms von F i g. 2

verbinden, durch einen sehr hohen mechanischen Qualitätsfaktor zusammen mit einem sehr hohen planaren Kopplungskoeffizienten gekennzeichnet sind.
Die Keramiken Pb(Co₁Z₃TaJJZ₃)^j₁₅Ti₀₁₄₃Zr₀₁₃JO₃ und Pb(Co_i;3Ta₂/₃)_0il25Ti_0i435Zr_M4O₃ zeigen eine gute Temperaturstabilität der Resonanzfrequenz im Bereich von —20 bis 80" C. Die Schwankungen der Resonanzfrequenz betragen 0,15 bzw. 0,1 %. Diese Eigenschaften sind für die Anwendung von piezoelektrischen Ke-

o ramiken für Filterzwecke von Bedeutung.

	Molprozent der Zusatnmense Pb(Coi flTay/OO, I PbTiO,	25,0	43,5	tzung PbZrO,	24 Stunden nach der Polarisierung	Planarer Kopplungs koeffizient k.	Mechanischer Qualitätsfaktor QM
Beispiel Nr.	55,0	37,5	62,5	20.0	Dielektrizitäts konstante ε bei 1 Kc/s	0,114	263
1	50,0	12,5	34,5	12,5	2174	0,239	506
2	50,0	37,5	46,0	37,5	2340	0,207	522
3	37,5	75,0		25,0	1492	0,554	685
4	25,0	62,5	—	1874	0,113	517
5	25,0	50,0	12,5	370	0,211	682
6	15,0	43,0	25,0	415	0,325	643
7	25,0	39,0	32,0	858	0,522	582
8	25,0	31,0	36,0	1523	0,565	620
9	25.0	25,0 25,0	44,0	1206	0,413	895
10	25,0 12,5	50,0	475	0,317	912
11	25.0 —	62,5	439	0,209	1984
12	12,5	75,0	386	0,071	1720
13	3,0	44,0	358	0,568	726
14	3.0	34,5	864	0,307	683
15	1,0	62,5	335	0,312	795
16	53,0	392	0,294	474
17	544

Mit Hilfe dieser Tabelle können die Werte für den mechanischen Qualitätsfaktor, den planaren Kopplungskoeffizienten und die Dielektrizitätskonstante den verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten angepaßt werden, indem die geeignete Zusammensetzung ausgewählt wird.

Außer den oben aufgezeigten, überlegenen Eigenschaften erhält man Keramiken mit guten physikalischen Eigenschaften, die gut polarisieten. Demzufolge liefert die ternäre Keramik Pb(Co_i/?Ta_a/3)O₃ - PbTiO₃ PbZrO₃ einen ausgezeichneten piezoelektrischen keramischen Grundkörper.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Piezoelektrische Keramik, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer festen Lösung gemäß der Formel

55

besteht, mit Werten für .\- von 0.03 bis 0,5, für y von 0,125 bis 0,625 und für ζ von 0,125 bis 0,625.

2. Piezoelektrische Keramik, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer festen Lösung gemäß der Formel

Pb(Co₁ Ja₂, J)₁

besteht, mit Werten für χ von 0,03 bis 0,375, für y von 0,250 bis 0,625 und für ζ von 0,250 bis 0,625.

3. Elektromechanisches Wandler-Element, dadurch gekennzeichnet, daß es eine piezoelektrische Keramik nach Anspruch 2 enthält.

4. Piezoelektrische Keramik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einei festen Lösung der Formel

besteht.

5. Piezoelektrische Keramik nach Anspruch'. oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus eine festen Lösung der Formel

Pb(Co₁I₃Ta₂₁₃)O₁₂₅Ti₀₄₃₅Zr₀₁₄₄O₃

besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 551/4:

18^4