JP3161261B2 - 圧電磁器組成物 - Google Patents

圧電磁器組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、フィルターや電歪素
子などに用いられる圧電磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】代表的な圧電磁器であるＰｂ（Ｚｒ，Ｔ
ｉ）Ｏ3にＰｂ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3を固溶させたＰｂ
（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3−ＰｂＺｒＯ3−ＰｂＴｉＯ3系
圧電磁器（ＰＭＮ−ＰＺ−ＰＴ）は、電気機械結合係数
が大きく温度安定性などの特性に優れており、フィルタ
ーや電歪素子などに広く用いられている（特公昭４２−
９７１６）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このＰＭＮ−
ＰＺ−ＰＴ系圧電磁器は、機械的強度が必ずしも十分で
はなく、素子に加工する際に割れや欠けなどの不良を発
生しやすいという問題点がある。
【０００４】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、電気機械結合係数が大きく、かつ機械的強度に優
れた圧電磁器組成物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の圧電磁器組成物は、ｘＰｂ（ＭｇW/3Ｎ
ｂ1-W/3）Ｏ3−ｙＰｂＺｒＯ3−ｚＰｂＴｉＯ3よりなる
三成分系の圧電磁器組成物であって、配合比ｘ，ｙ，ｚ
（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）が、図１の三成分組成図の以
下の点； Ａ：（ｘ＝０．７０，ｙ＝０．０１，ｚ＝０．２９） Ｂ：（ｘ＝０．５０，ｙ＝０．０１，ｚ＝０．４９） Ｃ：（ｘ＝０．０５，ｙ＝０．４０，ｚ＝０．５５） Ｄ：（ｘ＝０．０５，ｙ＝０．６５，ｚ＝０．３０） を結ぶ線上及びこれらの線で囲まれる組成領域にあり、
かつｗが ０．８＜ｗ＜１ の範囲にあることを特徴とする。
【０００６】すなわち、この発明の圧電磁器組成物は、
ＰＭＮ−ＰＺ−ＰＴ系圧電磁器組成物のＭｇとＮｂの組
成比を化学量論比である１／２よりも小さくすることを
特徴としている。
【０００７】また、Ｐｂ原子の１５モル％までをＣａ，
Ｓｒ及びＢａからなる群より選ばれる少なくとも一種で
置換したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】ＭｇとＮｂの比率をＭｇ／Ｎｂ＜１／２と化学
量論比より小さくすることにより、磁器を構成する粒子
の径が小さくなり、機械的強度が向上する。
【０００９】そのため、電気機械結合係数に悪影響を及
ぼすことなく、機械的強度を向上させることができるよ
うになる。
【００１０】
【実施例】以下に、この発明の実施例を示して、その特
徴とするところをさらに具体的に説明する。
【００１１】まず、圧電磁器組成物の構成材料であるＰ
ｂＯ，ＴｉＯ2，ＺｒＯ2，ＳｒＣＯ 3，ＣａＣＯ3，Ｂａ
ＣＯ3，ＭｇＣＯ3，Ｎｂ2Ｏ5などを所定量秤取し、これ
に水を加えボールミルを用いて湿式混合した。
【００１２】それから、湿式混合により得られた混合物
を乾燥し、７００〜９００℃で２時間仮焼した後、仮焼
材料をボールミルを用いて湿式粉砕することにより調整
粉末を得た。
【００１３】そして、この調整粉末に水、ポリビニルア
ルコールなどの粘結材を添加し、プレス成形を行った
後、１１００〜１３００℃の温度で２時間保持して焼成
を行い、所定の組成の圧電磁器を得た。
【００１４】次に、この圧電磁器を加工して、３点曲げ
強度試験用及び電気特性測定用の試料を作製した。な
お、３点曲げ強度試験用としては、圧電磁器を３０mm×
５mm×０．３mmの短冊状に加工してこれを試料とした。
また、電気特性測定用としては、圧電磁器を加工、研磨
して直径１０mm、厚さ１mmの円板状とし、両端面に銀電
極を焼付けした後、８０℃の絶縁オイル中で３０分間、
２〜３ｋＶ／mmの電界で分極処理を行ってこれを試料と
した。
【００１５】なお、比較のため、上記実施例と同様にし
てこの発明の範囲外の圧電磁器を製造し、これから比較
例の試料を作製した。
【００１６】上記の実施例及び比較例の試料について、
３点曲げ強度試験及び径方向の振動の電気機械結合係数
の測定を行った。その結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】なお、表１において、ｗ，ｘ，ｙ，ｚはそ
れぞれ、下記の式ｘＰｂ（ＭｇW/3Ｎｂ1-W/3）Ｏ3−ｙ
ＰｂＺｒＯ3−ｚＰｂＴｉＯ3におけるモル比を示してお
り、また、Ａ，ａはそれぞれＰｂと置換した元素の種類
（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）とその割合（モル比）を示してい
る。
【００１９】なお、表１において試料番号に*印を付し
たものは、この発明の範囲外の圧電磁器（比較例）であ
る。
【００２０】表１に示すように、ｗ≧１の圧電磁器（試
料No.７）は、３点曲げ強度が低く、ｗ≦０．８（試料N
o.９）のものは、電気機械結合係数Ｋｐが小さくなるこ
とがわかった。
【００２１】また、Ｐｂ原子の、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａの少
なくとも一種による置換量が０．１５（１５％）を越え
る（試料No.１３）と電気機械結合係数Ｋｐが低下する
ことがわかった。
【００２２】さらに、ＰＭＮ−ＰＺ−ＰＴの組成比が図
１に示す範囲外の場合（試料No.１，３，５，６，１
０）には、電気機械結合係数Ｋｐが大きく低下すること
がわかった。
【００２３】また、特にＰＭＮの組成比ｘが０．０５未
満の場合（試料No.６，１０）、ｗの値をｗ＜１とする
ことによる機械的強度の改善効果が不十分であることが
わかった。
【００２４】なお、この発明は、上記実施例に限定され
るものではなく、配合比ｘ，ｙ，ｚの値やｗの値、ある
いは、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａの少なくとも一種によるＰｂ
元素の置換量などに関し、発明の要旨の範囲内におい
て、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００２５】
【発明の効果】上述のように、この発明の圧電磁器組成
物は、電気機械結合係数が大きく、かつ機械的強度に優
れているため、加工時の割れや欠けによる不良の発生を
抑制して、フィルターや電歪素子として要求される特性
を備えた圧電素子を歩留りよく製造することが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の圧電磁器組成物におけるＰＭＮ−Ｐ
Ｚ−ＰＴの組成範囲を示す三成分組成図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−137771（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−6364（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−27230（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/42 - 35/49 C04B 35/00 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ｘＰｂ（ＭｇW/3Ｎｂ1-W/3）Ｏ3−ｙＰ
    ｂＺｒＯ3−ｚＰｂＴｉＯ3よりなる三成分系の圧電磁器
    組成物であって、 配合比ｘ，ｙ，ｚ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）が、三成分
    組成図の以下の点； Ａ：（ｘ＝０．７０，ｙ＝０．０１，ｚ＝０．２９） Ｂ：（ｘ＝０．５０，ｙ＝０．０１，ｚ＝０．４９） Ｃ：（ｘ＝０．０５，ｙ＝０．４０，ｚ＝０．５５） Ｄ：（ｘ＝０．０５，ｙ＝０．６５，ｚ＝０．３０） を結ぶ線上及びこれらの線で囲まれる組成領域にあり、
    かつｗが ０．８＜ｗ＜１ の範囲にあることを特徴とする圧電磁器組成物。
  2. 【請求項２】 前記Ｐｂ原子の１５モル％までをＣａ、
    Ｓｒ及びＢａからなる群より選ばれる少なくとも一種で
    置換したことを特徴とする請求項１記載の圧電磁器組成
    物。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1068300C (zh) * 1996-07-31 2001-07-11 清华大学 铌镁酸铅基温度稳定型驰豫铁电陶瓷组成及制备工艺
US6420626B1 (en) 1999-06-08 2002-07-16 Buckeye Technologies Inc. Unitary fluid acquisition, storage, and wicking material
US20030208175A1 (en) * 2000-06-12 2003-11-06 Gross James R. Absorbent products with improved vertical wicking and rewet capability
EP1448375B2 (en) * 2001-11-09 2012-08-01 Buckeye Technologies Inc. Unitary absorbent multilayered core
US7132057B2 (en) * 2003-10-15 2006-11-07 Piezotech, Llc Compositions for high power piezoelectric ceramics
US7303692B2 (en) * 2003-10-15 2007-12-04 Piezotech, Llc Compositions for high power piezoelectric ceramics
US20060012270A1 (en) * 2004-07-14 2006-01-19 Pengdi Han Piezoelectric crystal elements of shear mode and process for the preparation thereof
US20060029567A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-09 Bki Holding Corporation Material for odor control
CN100400465C (zh) * 2004-08-25 2008-07-09 日本碍子株式会社 电介质组成物及电介质膜元件
US7494602B2 (en) * 2005-04-11 2009-02-24 Piezotech, Llc Compositions for high power piezoelectric ceramics
US20060229187A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-12 De Liufu Compositions for high power piezoelectric ceramics
US20070281134A1 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Great Western Industries, Inc. Coated rigid plastic packaging materials with holographic image applied at press speed
EP3402584B1 (en) 2016-01-12 2022-08-17 Georgia-Pacific Mt. Holly LLC Nonwoven cleaning substrate
EP3606487B1 (en) 2017-04-03 2022-07-06 Georgia-Pacific Mt. Holly LLC Multi-layer unitary absorbent structures
EP3688216A1 (en) 2017-09-27 2020-08-05 Georgia-Pacific Nonwovens LLC Nonwoven material with high core bicomponent fibers
EP3765663B1 (en) 2018-03-12 2022-05-25 Georgia-Pacific Mt. Holly LLC Nonwoven material with high core bicomponent fibers
CN112840077A (zh) 2018-09-19 2021-05-25 佐治亚-太平洋霍利山有限责任公司 一体式非织造材料
MX2021014738A (es) 2019-05-30 2022-06-08 Glatfelter Corp Materiales no tejidos depositados por aire de bajo escurrimiento.
EP4010523A1 (en) 2019-08-08 2022-06-15 Glatfelter Corporation Low-dust airlaid nonwoven materials
WO2021053588A1 (en) 2019-09-18 2021-03-25 Georgia-Pacific Mt. Holly Llc Absorbent nonwoven materials

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1066752A (en) * 1964-04-28 1967-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Piezoelectric ceramic compositions
US3449253A (en) * 1965-08-16 1969-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Piezoelectric composition and method of preparing the same
JPS561587A (en) * 1979-06-18 1981-01-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of piezoelectric sheet
JPS6380410A (ja) * 1986-09-25 1988-04-11 三菱マテリアル株式会社 強誘電性磁器組成物
MY104020A (en) * 1988-05-27 1993-10-30 Mitsui Chemicals Inc Ferroelectric ceramic material.
MY104019A (en) * 1988-05-27 1993-10-30 Mitsui Chemicals Inc Ferroelectric ceramic material.
JP2841344B2 (ja) * 1990-02-15 1998-12-24 日本セメント株式会社 圧電体セラミックス組成物
JP2841347B2 (ja) * 1990-05-30 1998-12-24 日本セメント株式会社 圧電体セラミックスの製造方法

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Publication number Publication date
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CN1127431A (zh) 1996-07-24
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DE69512612T2 (de) 2000-03-16
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DE69512612D1 (de) 1999-11-11
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