JP2014523845A - 圧電セラミック無鉛材料 - Google Patents
圧電セラミック無鉛材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014523845A JP2014523845A JP2014517738A JP2014517738A JP2014523845A JP 2014523845 A JP2014523845 A JP 2014523845A JP 2014517738 A JP2014517738 A JP 2014517738A JP 2014517738 A JP2014517738 A JP 2014517738A JP 2014523845 A JP2014523845 A JP 2014523845A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- piezoelectric ceramic
- sodium
- free material
- bismuth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 15
- FSAJRXGMUISOIW-UHFFFAOYSA-N bismuth sodium Chemical compound [Na].[Bi] FSAJRXGMUISOIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 3
- 229910002115 bismuth titanate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PNYYBUOBTVHFDN-UHFFFAOYSA-N sodium bismuthate Chemical compound [Na+].[O-][Bi](=O)=O PNYYBUOBTVHFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910003237 Na0.5Bi0.5TiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
- H10N30/8542—Alkali metal based oxides, e.g. lithium, sodium or potassium niobates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G29/00—Compounds of bismuth
- C01G29/006—Compounds containing, besides bismuth, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/475—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on bismuth titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/6261—Milling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/62685—Treating the starting powders individually or as mixtures characterised by the order of addition of constituents or additives
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/01—Manufacture or treatment
- H10N30/09—Forming piezoelectric or electrostrictive materials
- H10N30/093—Forming inorganic materials
- H10N30/097—Forming inorganic materials by sintering
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3298—Bismuth oxides, bismuthates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc bismuthate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/652—Reduction treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/79—Non-stoichiometric products, e.g. perovskites (ABO3) with an A/B-ratio other than 1
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本発明の対象は、チタン酸ビスマスナトリウムに基づく圧電無鉛材料、その製造方法およびその使用である。
Description
本発明の対象は、チタン酸ビスマスナトリウムに基づく圧電性無鉛材料、その製造方法およびその使用である。
圧電性セラミック（圧電セラミック）は、センサ技術（力、加速度および圧力の測定）およびアクチュエータ技術（位置決め技術および超音波生成）の分野における広い応用領域を有している。
圧電セラミック、殊にＫＦＺ技術（ノックセンサ、回転速度センサ、バックセンサ（Ｒｕｅｃｋｆａｈｒｓｅｎｓｏｒｅｎ））を使用するためには、機能的パラメータが熱および時間安定性（高いキュリー温度、低い温度係数および低いエージング速度）で、高い圧電性作用を有する材料が必須である。
圧電セラミック材料は、長らく、ジルコニウム酸鉛（ＰｂＺｒＯ3）とチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）との固溶体（混合結晶）に基づく組成物からなっている。基本の系の多様な改質は、原子価、イオン半径および化学結合の特性に関して当該のイオンの前提条件が満たされた場合に、金属イオンを置換することおよび／または添加することによって、限定的な濃度内で可能である。
元のイオンに対して相違する原子価のイオンを用いたドーピングによる基本組成物の改質は、誘電特性および電気機械特性の多様性をもたらす。
チタン酸ジルコニウム酸鉛セラミックの代用として、特定の前提条件下で、ペロブスカイト構造を有する化合物、例えばＢｉＦｅＯ3、ＫＮｂＯ3、ＮａＮｂＯ3、Ｎａ0.5Ｂｉ0.5ＴｉＯ3が利用される。
これらの圧電セラミックは、強誘電体に属する。セラミックの強誘電体として、無鉛組成物、例えば（Ｋ，Ｎａ）ＮｂＯ3、（Ｓｒ1-xＢａx）Ｎｂ2Ｏ5も知られているが、しかしながらそれらは公知のＰＺＴベースの系の特性に達していない。
総じて、基本の系の様々な改質によって既に非常に多様な組成が存在し、このことによって、多くの場合、種々の変化する機能について圧電性材料の誘電特性および電気機械特性のそれぞれ用途に適合した仕様を実現することが可能である。
公知のチタン酸ジルコニウム酸鉛セラミックの場合の欠点は、主成分として使用される酸化鉛、正確にはＰｂ2+が、ペロブスカイト格子内で固く結合されていることである。酸化鉛の環境適合性が悪いことに基づき、将来的に有利には無鉛圧電セラミックが使用されるべきである。無鉛系の分野において、前途有望であるとして際立っている系は、Ｂｉ0.5Ｎａ0.5ＴｉＯ3系（チタン酸ビスマスナトリウム（ＢＮＴ））である。しかし、これらの系はいくつかの欠点も有している：
水中での炭酸ナトリウムの溶解性およびそれに起因する均質性の問題に基づき、チタン酸ビスマスナトリウムの製造の際に際して、溶剤としてエタノールが利用される。これは、爆発性の物質を用いた作業についての義務並びに環境面での義務を守らなければならないことにつながり、そのことは煩雑な方法および高価な装置という結果となる。無鉛系の使用によって達成される長所の一部は、この追加的な義務によって再度帳消しになる。
水中での炭酸ナトリウムの溶解性およびそれに起因する均質性の問題に基づき、チタン酸ビスマスナトリウムの製造の際に際して、溶剤としてエタノールが利用される。これは、爆発性の物質を用いた作業についての義務並びに環境面での義務を守らなければならないことにつながり、そのことは煩雑な方法および高価な装置という結果となる。無鉛系の使用によって達成される長所の一部は、この追加的な義務によって再度帳消しになる。
さらには、チタン酸ビスマスナトリウムの焼結に際して、酸素空孔が生じ、それによって材料の伝導率が上昇し且つ分極が阻害されるという問題がある。
従って、本発明の課題は、水系において製造を行うことができる、最小限の酸素空孔を有するチタン酸ビスマスナトリウム系での無鉛圧電セラミック材料を提供することであった。
従って、工程における酸素空孔の形成についての制御が、本発明による方法の本質的な特徴である。
本発明の基礎をなす課題は、主請求項の特徴によって解決される。有利な構成は、下位請求項内で定義される。
それに応じて、チタン酸ビスマスナトリウム製の圧電セラミック無鉛材料の製造のための本発明による方法は、ナトリウムおよびビスマス源としてビスマス酸ナトリウム（ＮａＢｉＯ3）を使用することが想定されている。
Ｂｉ0.5 3+Ｎａ0.5 1+Ｔｉ4+Ｏ3 2-（ＢＮＴ）系において、化学両論組成比の化合物が存在する。酸素空孔は、異物、即ち不純物によって、またはか焼および焼結の工程によっても発生することがある。これは、Ｎａ1+Ｂｉ5+Ｏ3 2-の使用によって防止される。この化合物においては、酸素濃度はＢＮＴに比べて高く、且つ、焼結の際にＢｉ5+からＢｉ3+への還元によって酸素が放出される。
従って、焼結は有利には酸素を含まない雰囲気中で行われ、そのことは酸素空孔の発生を防止する／最小化するか、またはいずれにせよ本質的に低減させる。
それに加えて、焼結温度を５０℃だけ下げることができる。それにより、溶融温度に対する大きな差異（例えば約１２５０℃であり得る）がもたらされる。従って、工程温度の低下によって、この方法は、エネルギー効率もより良くなる。
本発明の好ましいさらなる構成によれば、圧電セラミック材料を水系において混合し且つ粉砕する。これは、爆発性の物質を用いた作業のための義務が適用されないという利点を有し、なぜなら、溶剤としてのエタノールを用いないからである。
ＰＺＴセラミックの鉛含有率に基づく環境面での義務も同様に適用されず、なぜなら、鉛含有率が最小化されており、特に好ましくは鉛の割合は０．１質量％未満であるからである。
本発明による圧電セラミックの無鉛材料は、例えばセンサ技術、殊に力、加速度および圧力の測定、並びに、殊に位置決めおよび超音波発生のアクチュエータ技術の分野において使用することができる。
Claims (5)
- 圧電セラミック無鉛材料であるチタン酸ビスマスナトリウムの製造方法であって、ナトリウムおよびビスマス源としてビスマス酸ナトリウム（ＮａＢｉＯ3）を使用することを特徴とする方法。
- 前記圧電セラミック材料を水系中で混合し且つ粉砕することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 酸素空孔の割合が最小化されていることを特徴とする、チタン酸ビスマスナトリウム系での圧電セラミック無鉛材料。
- 鉛の割合が０．１質量％未満であることを特徴とする、請求項３に記載のチタン酸ビスマスナトリウム系での圧電セラミック無鉛材料。
- 殊に力、加速度および圧力の測定のためのセンサ技術、並びに、殊に位置決めおよび超音波発生のアクチュエータ技術の分野における、請求項１から４までのいずれか１項に記載の圧電セラミック無鉛材料の使用。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102011078536 | 2011-07-01 | ||
| DE102011078536.1 | 2011-07-01 | ||
| PCT/EP2012/062721 WO2013004622A1 (de) | 2011-07-01 | 2012-06-29 | Piezokeramischer bleifreier werkstoff |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014523845A true JP2014523845A (ja) | 2014-09-18 |
| JP6072025B2 JP6072025B2 (ja) | 2017-02-01 |
Family
ID=46384406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014517738A Active JP6072025B2 (ja) | 2011-07-01 | 2012-06-29 | 圧電セラミック無鉛材料 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10008661B2 (ja) |
| EP (1) | EP2726438B1 (ja) |
| JP (1) | JP6072025B2 (ja) |
| DE (1) | DE102012211345A1 (ja) |
| DK (1) | DK2726438T3 (ja) |
| WO (1) | WO2013004622A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015199037A (ja) * | 2014-04-08 | 2015-11-12 | 株式会社東芝 | 攪拌装置及び自動分析装置 |
| JP7365665B2 (ja) | 2019-05-09 | 2023-10-20 | 本多電子株式会社 | 超音波センサ |
| DE102020114219A1 (de) | 2020-05-27 | 2021-12-02 | Physik Instrumente (PI) GmbH & Co KG | Ultraschallaktor |
| CN116789449B (zh) * | 2022-03-28 | 2024-04-12 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种温度稳定性优异的高储能铌酸钠基铁电陶瓷材料及其制备方法和应用 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11171643A (ja) * | 1997-12-09 | 1999-06-29 | Tokin Corp | 圧電性磁器組成物 |
| EP1231192A1 (en) * | 2001-02-08 | 2002-08-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Lead-free piezoelectric ceramic materials |
| EP1253122A1 (en) * | 2001-04-25 | 2002-10-30 | NGK Spark Plug Company Limited | Piezoelectric ceramic material |
| JP2005082422A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Tdk Corp | 圧電磁器 |
| JP2008239482A (ja) * | 2008-04-25 | 2008-10-09 | Taiyo Yuden Co Ltd | 圧電磁器組成物、圧電磁器組成物の製造方法および圧電セラミック部品 |
| US20090289525A1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-11-26 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric device |
| JP2011518757A (ja) * | 2008-04-30 | 2011-06-30 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | セラミック材料、セラミック材料の製造方法およびセラミック材料からなる部品 |
| JP2011184268A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Seiko Epson Corp | 圧電セラミックス及び圧電素子 |
| JP2011187847A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、並びに圧電素子及び圧電材料 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0699153B2 (ja) * | 1985-11-28 | 1994-12-07 | ソニー株式会社 | チタン酸ビスマスナトリウム微粒子の製造方法 |
| KR100529420B1 (ko) * | 2003-04-17 | 2005-11-17 | 요업기술원 | 비스무스나트륨 산화티타늄 화합물 제조방법 |
| CN101031512B (zh) * | 2004-08-17 | 2010-12-01 | 日产化学工业株式会社 | 金属氧化物溶胶的制造方法 |
| JP4849338B2 (ja) * | 2007-03-26 | 2012-01-11 | Ｔｄｋ株式会社 | 圧電磁器組成物 |
| CN101913868B (zh) | 2010-08-06 | 2012-09-26 | 桂林电子科技大学 | 铌酸钾钠织构陶瓷与铌酸钾钠单晶的制备方法 |
-
2012
- 2012-06-29 US US14/125,514 patent/US10008661B2/en active Active
- 2012-06-29 WO PCT/EP2012/062721 patent/WO2013004622A1/de active Application Filing
- 2012-06-29 EP EP12729997.2A patent/EP2726438B1/de active Active
- 2012-06-29 DK DK12729997.2T patent/DK2726438T3/da active
- 2012-06-29 JP JP2014517738A patent/JP6072025B2/ja active Active
- 2012-06-29 DE DE102012211345A patent/DE102012211345A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11171643A (ja) * | 1997-12-09 | 1999-06-29 | Tokin Corp | 圧電性磁器組成物 |
| EP1231192A1 (en) * | 2001-02-08 | 2002-08-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Lead-free piezoelectric ceramic materials |
| EP1253122A1 (en) * | 2001-04-25 | 2002-10-30 | NGK Spark Plug Company Limited | Piezoelectric ceramic material |
| JP2005082422A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Tdk Corp | 圧電磁器 |
| US20090289525A1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-11-26 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric device |
| JP2008239482A (ja) * | 2008-04-25 | 2008-10-09 | Taiyo Yuden Co Ltd | 圧電磁器組成物、圧電磁器組成物の製造方法および圧電セラミック部品 |
| JP2011518757A (ja) * | 2008-04-30 | 2011-06-30 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | セラミック材料、セラミック材料の製造方法およびセラミック材料からなる部品 |
| JP2011184268A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Seiko Epson Corp | 圧電セラミックス及び圧電素子 |
| JP2011187847A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、並びに圧電素子及び圧電材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6072025B2 (ja) | 2017-02-01 |
| EP2726438A1 (de) | 2014-05-07 |
| US20140120032A1 (en) | 2014-05-01 |
| WO2013004622A1 (de) | 2013-01-10 |
| US10008661B2 (en) | 2018-06-26 |
| DE102012211345A1 (de) | 2013-01-03 |
| DK2726438T3 (da) | 2018-09-03 |
| EP2726438B1 (de) | 2018-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5213135B2 (ja) | 圧電セラミックス及びこれを用いた圧電・誘電・焦電素子 | |
| JP5845540B2 (ja) | セラミック | |
| US9150457B2 (en) | Piezo-electric ceramic composition, method for producing the composition, and electric component comprising the composition | |
| US7618551B2 (en) | Piezoelectric ceramic and method of manufacturing the same | |
| JP4450636B2 (ja) | 圧電セラミックスの製造方法 | |
| JP5929640B2 (ja) | 圧電磁器および圧電素子 | |
| JP2014066876A5 (ja) | ||
| JP6072025B2 (ja) | 圧電セラミック無鉛材料 | |
| Lopez et al. | Piezoelectric and ferroelectric properties of K0. 5Na0. 5NbO3 ceramics synthesized by spray drying method | |
| Yoo et al. | High-power properties of piezoelectric hard materials sintered at low temperature for multilayer ceramic actuators | |
| Qiao et al. | Improved electrical properties of BaTiO3 modified BiScO3-PbTiO3 ceramics with high Curie temperature | |
| KR101423418B1 (ko) | 무연 압전 세라믹 조성물 | |
| WO2018187316A1 (en) | Perovskite relaxor-pbti03 based ferroelectric ceramics with ultrahigh dielectric and piezoelectric properties through polar nanoregions engineering | |
| KR101333793B1 (ko) | 비스무스계 압전 세라믹스 및 그 제조방법 | |
| KR101635939B1 (ko) | 비스무스계 무연 압전 세라믹스 및 이를 포함하는 액추에이터 | |
| Xiao et al. | Bismuth lanthanum titanate ceramics from amorphous precursors activated by using mechanochemical treatment | |
| KR20110115300A (ko) | 기계적 품질계수가 우수한 무연 압전 세라믹 조성물 | |
| Chen et al. | Effect of HfO2 content on the microstructure and piezoelectric properties of (Bi0. 5Na0. 5) 0.94 Ba0. 06TiO3 lead-free ceramics | |
| JP5898032B2 (ja) | 圧電磁器およびそれを用いた圧電素子 | |
| KR101768585B1 (ko) | 비납계 압전체 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 압전체 | |
| KR20110068365A (ko) | 무연 압전 세라믹 조성물 | |
| JP6105777B2 (ja) | 圧電磁器およびそれを用いた圧電素子 | |
| JP2008254961A (ja) | 圧電組成物 | |
| KR100933718B1 (ko) | Ｂｎｂｔ계 압전세라믹스 및 그의 제조방법 | |
| KR102587778B1 (ko) | Bt를 포함한 pnn―pz―pt 압전 세라믹 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150622 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160630 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160719 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161019 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161128 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161227 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6072025 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |