JP4141051B2 - 圧電磁器組成物 - Google Patents
圧電磁器組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4141051B2 JP4141051B2 JP15005499A JP15005499A JP4141051B2 JP 4141051 B2 JP4141051 B2 JP 4141051B2 JP 15005499 A JP15005499 A JP 15005499A JP 15005499 A JP15005499 A JP 15005499A JP 4141051 B2 JP4141051 B2 JP 4141051B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric ceramic
- ceramic composition
- tio
- lead
- piezoelectric
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、波動デバイス、フィルター、共振子等に用いられる圧電磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の圧電磁器組成物としては、二成分で構成されるＰＺＴ（ＰｂＴｉＯ３−ＰｂＺｒＯ３）系磁器や三成分で構成されるＰＣＭ［ＰｂＴｉＯ３−ＰｂＺｒＯ３−Ｐｂ（Ｍｇ０．５Ｎｂ０．５）ＴｉＯ３］系磁器が主に用いられてきた。その理由としては、上記の組成物が大きな圧電性を示すことはもちろんであるが、それとともに、その用途がセンサー、アクチュエーター、フィルター等多種にわたり、各用途に要求される特性も様々であるのに対し、上記組成系では、各成分量の割合を調整することにより、要求に対応した特性に適宜に操作できるからである。
【０００３】
しかし、これらの組成物は、いずれも鉛を主成分とするもので、原料比で酸化鉛として６０ｗｔ％以上も含まれている。酸化鉛は、低温でも揮発性が高く、仮焼、焼結等の製造時に揮発したり、また、産業廃棄物中から溶出することも考えられる。しかし、この対策をするには、設備設置のため膨大な費用を投じなければならない。そこで、無鉛で、大きな圧電特性を示す材料が要望されている。
【０００４】
また、既存の無鉛圧電磁器組成物、一般式（Ｂｉ０．５Ｎａ０．５）ＴｉＯ３は、機械的品質係数Ｑｍの値が低く、高いＱｍが必要とされるフィルター、共振子等の用途に適用することは困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の課題を解決し、無鉛で、高いＱｍを有する圧電磁器組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一般式（１−Ｘ）（Ｂｉ０．５Ｎａ０．５）ＴｉＯ３−ＸＢｉＣｒＯ３で表され、Ｘが０．０３≦Ｘ≦０．３の範囲であることを特徴とする圧電磁器組成物である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
主成分原料として、化学的に高純度であるＢｉ２Ｏ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を用いた。これらを一般式（１−Ｘ）（Ｂｉ０．５Ｎａ０．５）ＴｉＯ３−ＸＢｉＣｒＯ３（０≦Ｘ≦０．４）に対し化学量論的に配合し、ボールミルによりエタノール中で２０時間混合した。これを８００℃で１時間保持して仮焼し、次に、１０時間粉砕を行った。バインダーとしてポリビニルアルコールを用い造粒し、圧力１ｔｏｎ／ｃｍ２で直径２０ｍｍ、厚さ１ｍｍの円板状に加圧成形した。焼成は、温度１０５０〜１１５０℃で２時間保持して行った。
【０００８】
この焼結体の両面に銀電極を設け、１００℃のシリコーンオイル中で直流電圧４ｋＶ／ｍｍを電極間に加え、焼結体を厚み方向に分極した。
【０００９】
そして、これらの試料について圧電、誘電特性の測定を行った。圧電特性は、ＬＦインピーダンスアナライザーを用い、共振−反共振法により電気機械結合係数ｋ３３、ｋｐ、ｋｔ、機械的品質係数Ｑｍを算出し、評価した。また、誘電特性は、ＬＣＲメータを用いて周波数１ＭＨｚで測定を行い、比誘電率ε３３ ｔ／ε０で評価した。
【００１０】
表１に、（１−Ｘ）（Ｂｉ０．５Ｎａ０．５）ＴｉＯ３−ＸＢｉＣｒＯ３において、０≦Ｘ≦０．４の範囲におけるｋ３３、ｋｐ、ｋｔ、Ｑｍ、及びε３３ ｔ／ε０を示す。
【００１１】
【表１】
表１において、Ｑｍは、Ｘ＝０．２で、最大値１２８８であり、（Ｂｉ０．５Ｎａ０．５）ＴｉＯ３に対し、Ｑｍが顕著に改善していることが確認できた。しかし、０．０３≦Ｘ≦０．３の範囲外では、Ｑｍが７００以下と非常に小さく、実用化は難しいことがわかった。
【００１３】
また、０．０３≦Ｘ≦０．３の範囲では、ｋ３３、ｋｐ、ｋｔも増加しており、実用に適していることがわかった。
【００１４】
以上より、（Ｂｉ０．５Ｎａ０．５）ＴｉＯ３にＢｉＣｒＯ３を３〜３０ｍｏｌ％固溶させることにより、（Ｂｉ０．５Ｎａ０．５）ＴｉＯ３のｋ３３、ｋｐ、ｋｔを劣化させることなく、Ｑｍを向上させることができる。これにより、フィルター、共振子等の用途への適用が可能となる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、無鉛で、高いＱｍを有する圧電磁器組成物を提供することができた。
Claims (1)
- 一般式（１−Ｘ）（Ｂｉ０．５Ｎａ０．５）ＴｉＯ３−ＸＢｉＣｒＯ３で表され、Ｘが０．０３≦Ｘ≦０．３の範囲であることを特徴とする圧電磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15005499A JP4141051B2 (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 圧電磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15005499A JP4141051B2 (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 圧電磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000335967A JP2000335967A (ja) | 2000-12-05 |
| JP4141051B2 true JP4141051B2 (ja) | 2008-08-27 |
Family
ID=15488509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15005499A Expired - Lifetime JP4141051B2 (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 圧電磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4141051B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6094168B2 (ja) * | 2012-01-31 | 2017-03-15 | Tdk株式会社 | 圧電組成物および圧電素子 |
| JP6349738B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2018-07-04 | Tdk株式会社 | 圧電組成物および圧電素子 |
| CN113198458B (zh) * | 2021-04-21 | 2022-04-12 | 中国海洋大学 | 一种铋铬复合氧化物半导体光催化剂及其制备方法和应用 |
-
1999
- 1999-05-28 JP JP15005499A patent/JP4141051B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000335967A (ja) | 2000-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4929522B2 (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JPH11228227A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP4513948B2 (ja) | 圧電磁器およびその製造方法 | |
| JP3228175B2 (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP2009227535A (ja) | 圧電性磁器組成物 | |
| JPH11228228A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP5537931B2 (ja) | 圧電磁器組成物及び圧電素子 | |
| JP2006151796A (ja) | 圧電セラミックス組成物 | |
| JP2014224038A (ja) | 圧電セラミックス及びこれを用いた圧電デバイス | |
| JP4995412B2 (ja) | 圧電磁器組成物及びこれを用いた圧電素子 | |
| JP4524558B2 (ja) | 圧電磁器およびその製造方法 | |
| JP4437848B2 (ja) | 圧電体磁器組成物 | |
| JP2004155601A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP4927378B2 (ja) | 圧電磁器組成物および圧電素子 | |
| JP4140796B2 (ja) | 圧電セラミックス | |
| JP4247936B2 (ja) | 圧電体磁器組成物 | |
| JP2007055867A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP2007055864A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP4141051B2 (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JPH11217262A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP4052612B2 (ja) | 圧電体磁器組成物 | |
| JP2004168603A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP4141052B2 (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP2009012997A (ja) | 無鉛圧電磁器組成物 | |
| JP3670473B2 (ja) | 圧電磁器組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051012 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080401 |
|
| 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: 20080528 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080610 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130620 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140620 Year of fee payment: 6 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |