JPH029761A - 圧電磁器組成物 - Google Patents
圧電磁器組成物Info
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- JPH029761A JPH029761A JP63157973A JP15797388A JPH029761A JP H029761 A JPH029761 A JP H029761A JP 63157973 A JP63157973 A JP 63157973A JP 15797388 A JP15797388 A JP 15797388A JP H029761 A JPH029761 A JP H029761A
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は圧電磁器組成物に関し、さらに詳しくは圧電磁
器組成物フィルタ、マイクロホン、スピーカ、振動計、
強力超音波振動子等に使用できる。圧電特性が優れた圧
電磁器組成物に関するものである。
器組成物フィルタ、マイクロホン、スピーカ、振動計、
強力超音波振動子等に使用できる。圧電特性が優れた圧
電磁器組成物に関するものである。
「従来の技術Ｊ
従来より圧電磁器としてはチタン酸バリウムあるはジル
コン酸チタン酸鉛磁器などがあり、これらに種々の添加
物を加えて、物理的、電気的特性の向上がなされてきて
いる。さらに、 Ｐｂ （Ｍｇ１ｚａ Ｎｂ２／３ ） ０３−ＰｂＴ
ｉ ０３−Ｐ ｂ Ｚ ｒ Ｏ３ の３成分系よりなる圧電Ｍｉ器組成物に、ＭｎＯ２およ
びＮｉＯを同時に含有させることにより、径方向振動の
電気機械結合係数ｋｐが低下することなく、機械的品質
係数Ｑｍを著しく大きくし得ることが知られている（例
えば、Ｈ，０ｕｃｈｉ ｅｔ ａｌ：、１． Ａｍ、
Ｃｅｒａｍ、 Ｓａｃ、、 ４９１１９６６１５７７）
。
コン酸チタン酸鉛磁器などがあり、これらに種々の添加
物を加えて、物理的、電気的特性の向上がなされてきて
いる。さらに、 Ｐｂ （Ｍｇ１ｚａ Ｎｂ２／３ ） ０３−ＰｂＴ
ｉ ０３−Ｐ ｂ Ｚ ｒ Ｏ３ の３成分系よりなる圧電Ｍｉ器組成物に、ＭｎＯ２およ
びＮｉＯを同時に含有させることにより、径方向振動の
電気機械結合係数ｋｐが低下することなく、機械的品質
係数Ｑｍを著しく大きくし得ることが知られている（例
えば、Ｈ，０ｕｃｈｉ ｅｔ ａｌ：、１． Ａｍ、
Ｃｅｒａｍ、 Ｓａｃ、、 ４９１１９６６１５７７）
。
しかし、従来の圧電磁器組成物はｋｐ、Ｑｍが同時に大
きいものは得られておらず、同時に大きなｋｐ、Ｑｍを
持つ圧電磁器組成物が望まれており、例＾ば特開昭５２
−１３６３９９によれば、Ｐｂ （Ｚｎｔ／３Ｎｂ２ｚ
３）０３−Ｐｂ （Ｍｎ１ｚ３ Ｎｂ２ｚ３）０３−Ｐ
ｂＴｉＯ３−Ｐ ｂ ７． ｒ Ｏ３ の４成分系により、かなりの程度に上記希望に沿った特
性を有する圧電磁器組成物を得ているが、さらに大きな
ｋｐ、Ｑｍを同時にもつ圧電磁器組成物が望まれていた
。
きいものは得られておらず、同時に大きなｋｐ、Ｑｍを
持つ圧電磁器組成物が望まれており、例＾ば特開昭５２
−１３６３９９によれば、Ｐｂ （Ｚｎｔ／３Ｎｂ２ｚ
３）０３−Ｐｂ （Ｍｎ１ｚ３ Ｎｂ２ｚ３）０３−Ｐ
ｂＴｉＯ３−Ｐ ｂ ７． ｒ Ｏ３ の４成分系により、かなりの程度に上記希望に沿った特
性を有する圧電磁器組成物を得ているが、さらに大きな
ｋｐ、Ｑｍを同時にもつ圧電磁器組成物が望まれていた
。
［発明が解決しようとする課題〕
本発明は、主成分が
Ｐｂ （Ｚｎ１／３ Ｎｂ２／３ ）０３Ｐｂ
（Ｍｎ１／３ Ｎｂ２／３ ）０３−ＰｂＴｉ０３−
ｂＺｒ０３ の４成分系よりなる圧電磁器組成物を改良し、ｋｐ、Ｑ
ｍの値が同時に大きな組成物を提供するものである。
（Ｍｎ１／３ Ｎｂ２／３ ）０３−ＰｂＴｉ０３−
ｂＺｒ０３ の４成分系よりなる圧電磁器組成物を改良し、ｋｐ、Ｑ
ｍの値が同時に大きな組成物を提供するものである。
〔課題を解決するための手段］
本発明は上記課題を解決するために、
（ａ） 主成分である
［Ｐｂ （Ｚｎｔ゛ｚ３Ｎｂ２／３ ）ＯａＪ ｗ［Ｐ
ｂ （Ｍｎ１ｚ３Ｎｂ２／３ ）０３１ ｘ［ＰｂＴｉ
Ｏ３１Ｙ ［ＰｂＺｒ０ａｌ ｚのｗ、ｘ、ｙ、ｚの値
を限定すると共に、副成分として、主成分に対する限定
量のＳｂ２Ｏ３を含有させた組成物、および、 （ｂ） 上記（ａ）に示した組成物の主成分中のＰｂ
をＣａ、Ｂａ、Ｓｒ （以下Ｃａ等という）のうちの少
なくとも１種の限定量で置換した組成物、 を提供するものである。
ｂ （Ｍｎ１ｚ３Ｎｂ２／３ ）０３１ ｘ［ＰｂＴｉ
Ｏ３１Ｙ ［ＰｂＺｒ０ａｌ ｚのｗ、ｘ、ｙ、ｚの値
を限定すると共に、副成分として、主成分に対する限定
量のＳｂ２Ｏ３を含有させた組成物、および、 （ｂ） 上記（ａ）に示した組成物の主成分中のＰｂ
をＣａ、Ｂａ、Ｓｒ （以下Ｃａ等という）のうちの少
なくとも１種の限定量で置換した組成物、 を提供するものである。
〔作用）
本発明は、主成分を
［Ｐｂ （Ｚｎ１／３Ｎｂ２ｚ３）ＯａＪ ｗ（Ｐｂ
（Ｍｎ１ｚ３Ｎｂ２／３）Ｏａｌ ｘ［ＰｂＴｉＯ３１
ｙ ［ＰｂＺｒ０ａｌ ｚと表わした時に、ｗ、ｘ、ｙ
、ｚがそれぞれ０＜ｗ≦０．６０ ０＜ｘ≦０．６０
０．２０≦ｙ≦０．６９ ０．１２≦ｚ≦０．６９（
ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝ １ ） なる値に限定される。その理由は、上記の範囲外ではｋ
ｐが小さいか、あるいは焼成が困難であるためである。
（Ｍｎ１ｚ３Ｎｂ２／３）Ｏａｌ ｘ［ＰｂＴｉＯ３１
ｙ ［ＰｂＺｒ０ａｌ ｚと表わした時に、ｗ、ｘ、ｙ
、ｚがそれぞれ０＜ｗ≦０．６０ ０＜ｘ≦０．６０
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ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝ １ ） なる値に限定される。その理由は、上記の範囲外ではｋ
ｐが小さいか、あるいは焼成が困難であるためである。
上記主成分に、ｓｂ２ ｏ３を主成分に対し０．０１〜
５ｗｔ％含有させるとｋｐ、Ｑｍを同時に大にすること
ができる。Ｓｂ２Ｏ３の含有量が主成分に対し０．０１
ｗｔ％未満の場合には効果が不十分で、５ｗｔ％を超え
るとｋｐが低下する。
５ｗｔ％含有させるとｋｐ、Ｑｍを同時に大にすること
ができる。Ｓｂ２Ｏ３の含有量が主成分に対し０．０１
ｗｔ％未満の場合には効果が不十分で、５ｗｔ％を超え
るとｋｐが低下する。
主成分に対する０、０１〜５ｗｔ％のｓｂ２ ｏ３を副
成分として含有させた前記組成物において、主成分中の
Ｐｂの０．０１−１５モル％をＣａ等の少なくとも１種
で置換するとｋｐが大きく増加するが、置換量が０．０
１ｗｔ％未満では効果が不十分で１５ｗｔ％を超えると
、ｋｐ、Ｑｍが低下する。
成分として含有させた前記組成物において、主成分中の
Ｐｂの０．０１−１５モル％をＣａ等の少なくとも１種
で置換するとｋｐが大きく増加するが、置換量が０．０
１ｗｔ％未満では効果が不十分で１５ｗｔ％を超えると
、ｋｐ、Ｑｍが低下する。
本願の組成物にＰｂＯ，ＺｎＯ，Ｎｂ２Ｏ５゜ＭｎＯ２
、Ｔ ｉ ０２ 、ＺｒＯ２、Ｓｂ２０３ 。
、Ｔ ｉ ０２ 、ＺｒＯ２、Ｓｂ２０３ 。
ＣａＯ等を含有させるための原料としては、酸化物のほ
か、加熱することにより酸化物となる水酸化物、過酸化
物、硝酸塩、炭酸塩等も使用可能である。
か、加熱することにより酸化物となる水酸化物、過酸化
物、硝酸塩、炭酸塩等も使用可能である。
〔実施例］
以下１本発明を実施例に基づき説明する。
第１表に示したそれぞれの組成になるように、ＰｂＯ，
ＺｎＯ，ＭｎＯ２、Ｎｂ２０５ 、Ｔ ｉ０２、ＺｒＯ
２，５ｂ２０３．ＣａＣＯ３を秤量した。
ＺｎＯ，ＭｎＯ２、Ｎｂ２０５ 、Ｔ ｉ０２、ＺｒＯ
２，５ｂ２０３．ＣａＣＯ３を秤量した。
混合条件はプラスチック製ポットに、混合用ボールとし
てジルコニアボールを使用し、ボールミルで２４時時間
式混合した。この混合により泥漿とした材料を乾燥した
後、５００ｋｇ／ｃｒｔ／の圧力で加圧成形し、８５０
℃で２時間仮焼した。
てジルコニアボールを使用し、ボールミルで２４時時間
式混合した。この混合により泥漿とした材料を乾燥した
後、５００ｋｇ／ｃｒｔ／の圧力で加圧成形し、８５０
℃で２時間仮焼した。
仮焼物を再びポットに入れ、上記と同一条件で湿式粉砕
混合を行い、乾燥して原料粉を得た。
混合を行い、乾燥して原料粉を得た。
この原料粉にバインダとしてポリビニールアルコール（
ＰＶＡ）を１〜２％添加して造粒したのち、直径２５ｍ
ｍの金型を用いて１．５ｔ／ｃｍ’の圧力で加圧成形し
た。成形物は１２００〜１３００℃で２時間本焼成し、
圧電磁器組成物を作成した。
ＰＶＡ）を１〜２％添加して造粒したのち、直径２５ｍ
ｍの金型を用いて１．５ｔ／ｃｍ’の圧力で加圧成形し
た。成形物は１２００〜１３００℃で２時間本焼成し、
圧電磁器組成物を作成した。
この圧電磁器組成物は厚みｉｍｍまで研磨したのち、両
面に銀！極を設け、温度１００℃〜１５０℃のシリコー
ンオイル中で３〜４ｋＶ／ｍｍの直流電界で分極し、圧
電性測定の試料とした。
面に銀！極を設け、温度１００℃〜１５０℃のシリコー
ンオイル中で３〜４ｋＶ／ｍｍの直流電界で分極し、圧
電性測定の試料とした。
主成分および副成分の組成、ｋｐ、Ｑｍを第１表に示し
た。ｋｐ、Ｑｍは試料５個の平均値である。
た。ｋｐ、Ｑｍは試料５個の平均値である。
Ｃａの単独使用に替えてＳｒ、Ｂａも用いて主成分のＰ
ｂを置換したが、第１表とほぼ同様の結果が得られ、本
発明により、ｋｐ、Ｑｍが共に大きい圧電磁器組成物が
得られた。
ｂを置換したが、第１表とほぼ同様の結果が得られ、本
発明により、ｋｐ、Ｑｍが共に大きい圧電磁器組成物が
得られた。
〔発明の効果１
本発明の圧電磁器組成物は＝ ｋｐ、Ｑｍが共に大き
いために、従来の圧電磁器組成物と比較して電気的エネ
ルギーから機械的エネルギーへの変換効率がよく、さら
に機械的エネルギーの損失も小さくなり、フィルタ、マ
イクロホン、スピーカー、振動計、強力超音波振動子等
の用途に有用である。
いために、従来の圧電磁器組成物と比較して電気的エネ
ルギーから機械的エネルギーへの変換効率がよく、さら
に機械的エネルギーの損失も小さくなり、フィルタ、マ
イクロホン、スピーカー、振動計、強力超音波振動子等
の用途に有用である。
出
願
人
川崎
製
鉄
株
式
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 主成分が、 Ｐｂ（Ｚｎ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿３−Ｐ
ｂ（Ｍｎ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿３−Ｐｂ
ＴｉＯ＿３−ＰｂＺｒＯ＿３ で構成され、これを 〔Ｐｂ（Ｚｎ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿３〕
＿ｗ〔Ｐｂ（Ｍｎ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿
３〕＿ｘ〔ＰｂＴｉＯ＿３〕＿ｙ〔ＰｂＺｒＯ＿３〕＿
ｚと表わした時に、ｗ，ｘ，ｙ，ｚがそれぞ れ ０＜ｗ≦０．６０ ０＜ｘ≦０．６０ ０．２０≦ｙ≦０．６９ ０．１２≦ｚ≦０．６９ （ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１） なる値を有し、 副成分として、主成分に対する０．０１〜 ５ｗｔ％のＳｂ＿２Ｏ＿３を含有してなることを特徴と
する圧電磁器組成物。 ２ 主成分が、Ｐｂの０．０１〜１５モル％がＣａ，Ｂ
ａ，Ｓｒのうちの少なくとも一種で置換されている請求
項１記載の圧電磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63157973A JPH029761A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 圧電磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63157973A JPH029761A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 圧電磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH029761A true JPH029761A (ja) | 1990-01-12 |
Family
ID=15661476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63157973A Pending JPH029761A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 圧電磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH029761A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002081404A1 (fr) * | 2001-03-30 | 2002-10-17 | Tdk Corporation | Ceramique piezo-electrique et son procede de preparation, et element piezo-electrique |
| KR100742239B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-07-24 | 류주현 | 압전 세라믹스 조성물 |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP63157973A patent/JPH029761A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002081404A1 (fr) * | 2001-03-30 | 2002-10-17 | Tdk Corporation | Ceramique piezo-electrique et son procede de preparation, et element piezo-electrique |
| US6979410B2 (en) | 2001-03-30 | 2005-12-27 | Tdk Corporation | Piezoelectric ceramic, method of manufacturing the same and piezoelectric device |
| KR100742239B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-07-24 | 류주현 | 압전 세라믹스 조성물 |
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