JP3966882B2 - 圧電磁器組成物の製造方法 - Google Patents
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(ただし、0.96≦a≦1.03、0.05≦x≦0.15、0.25≦y≦0.5、0.35≦z≦0.6、x+y+z=1である。)
(ただし、0.96≦a≦1.03、0<b≦0.1、0.05≦x≦0.15、0.25≦y≦0.5、0.35≦z≦0.6、x+y+z=1である。また、式中のMeは、Sr、Ca、Baから選ばれる少なくとも1種を表す。)
本実験では、下記の主成分に対して、CuOx(x≧0)をCuO換算で表1に示す含有量となるように添加し、その効果を調べた。
主成分:(Pb0.995−0.03Sr0.03)[(Zn1/3Nb2/3)0.1Ti0.43Zr0.47]O3
本実験では、第1の副成分の添加種としてCu、Cu2O、及びCuOを用い、添加種の相違による効果の相違を調べた。また、各添加種について、その添加時期を仮焼前と仮焼後とし、これによる相違を調べた。なお、仮焼「前」とは、添加種を主成分の原料調合時に加えた場合であり、その後、仮焼し、本焼成した。仮焼「後」とは、先の実験1における製造方法と同様、仮焼物の微粉砕時に添加種を添加した場合である。
主成分の組成を下記の通りとし、当該組成において組成aを変えて実施例3−1〜実施例3−4を作製した。圧電磁器組成物の作製方法は、実験1と同様である。これら各実施例について、実験1や実験2と同様、高温負荷寿命及び電気機械結合係数krを測定した。結果を表3に示す。
主成分:(Pba−0.03Sr0.03)[(Zn1/3Nb2/3)0.1Ti0.43Zr0.47]O3
主成分の組成を下記の通りとし、当該組成において組成bを変えて実施例4−1〜実施例4−5を作製した。圧電磁器組成物の作製方法は、実験1と同様である。これら各実施例について、実験1〜実験3と同様、高温負荷寿命及び電気機械結合係数krを測定した。結果を表4に示す。
主成分:(Pb0.995−bSrb)[(Zn1/3Nb2/3)0.1Ti0.43Zr0.47]O3
主成分のAサイト置換元素MeをCa、あるいはBaに変え、他は実験1と同様にして実施例5−1及び実施例5−2を作製した。これら実施例の高温負荷寿命及び電気機械結合係数krの測定結果を表5に示す。
主成分:(Pb0.995−0.03Me0.03)[(Zn1/3Nb2/3)0.1Ti0.43Zr0.47]O3
主成分の組成を下記の通りとし、当該組成においてBサイト元素の組成x、y、zを表6に示すように変え、実施例6−1〜実施例6−6及び比較例6−1を作製した。圧電磁器組成物の作製方法は、実験1と同様である。これら各実施例について、実験1と同様、高温負荷寿命及び電気機械結合係数krを測定した。結果を表6に示す。
主成分:(Pba−0.03Sr0.03)[(Zn1/3Nb2/3)xTiyZrz]O3
第2の副成分としてTa2O5を添加し、その添加量を表7に示すように変えて実施例7−1〜実施例7−6を作製した。圧電磁器組成物の作製方法は、実験1と同様である。これら各実施例について、実験1と同様、高温負荷寿命及び電気機械結合係数krを測定した。結果を表7に示す。
第2の副成分として、表8に示す酸化物を表8に示す添加量で加え、実施例8−1〜実施例8−5を作製した。圧電磁器組成物の作製方法は、実験1と同様である。これら各実施例について、実験1と同様、高温負荷寿命及び電気機械結合係数krを測定した。結果を表7に示す。
Claims (6)
- Pb a [(Zn 1/3 Nb 2/3 ) x Ti y Zr z ]O 3 (ただし、0.96≦a≦1.03、0.05≦x≦0.15、0.25≦y≦0.5、0.35≦z≦0.6、x+y+z=1である。)で表される複合酸化物、及び(Pb a−b Me b )[(Zn 1/3 Nb 2/3 ) x Ti y Zr z ]O 3 (ただし、0.96≦a≦1.03、0<b≦0.1、0.05≦x≦0.15、0.25≦y≦0.5、0.35≦z≦0.6、x+y+z=1である。また、式中のMeは、Sr、Ca、Baから選ばれる少なくとも1種を表す。)で表される複合酸化物から選ばれる少なくとも1種を主成分として含む圧電磁器組成物の製造方法であって、
焼成後の圧電磁器組成物が、第1副成分としてCuO x (x≧0)で表される成分の少なくとも1種を含有し、当該第1副成分の含有量がCuO換算で3.0質量%以下(ただし、0は含まず)となるように、前記複合酸化物の原料母組成に対してCuを含む添加種を添加し、
焼成温度800℃〜1200℃とし還元焼成条件で焼成することを特徴とする圧電磁器組成物の製造方法。 - 前記圧電磁器組成物は、第2副成分として、Ta、Sb、Nb及びWから選ばれる少なくとも1種を含有し、前記第2副成分の含有量が酸化物換算で1.0質量%以下であることを特徴とする請求項1記載の圧電磁器組成物の製造方法。
- 前記還元焼成条件は、酸素分圧1×10 −10 〜1×10 −6 気圧であることを特徴とする請求項1または2記載の圧電磁器組成物の製造方法。
- 前記添加種は、Cu、Cu2O、CuOから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の圧電磁器組成物の製造方法。
- 前記添加種の添加時期が仮焼き前であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の圧電磁器組成物の製造方法。
- 前記添加種の添加時期が仮焼き後であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の圧電磁器組成物の製造方法。
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