JPH03256379A - 圧電セラミック - Google Patents
圧電セラミックInfo
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- JPH03256379A JPH03256379A JP2056101A JP5610190A JPH03256379A JP H03256379 A JPH03256379 A JP H03256379A JP 2056101 A JP2056101 A JP 2056101A JP 5610190 A JP5610190 A JP 5610190A JP H03256379 A JPH03256379 A JP H03256379A
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- baked
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- piezoelectric ceramic
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- piezoelectric ceramics
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- Pending
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 21
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N lead(II,IV) oxide Inorganic materials O1[Pb]O[Pb]11O[Pb]O1 XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 2
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910000018 strontium carbonate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- LEDMRZGFZIAGGB-UHFFFAOYSA-L strontium carbonate Chemical compound [Sr+2].[O-]C([O-])=O LEDMRZGFZIAGGB-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、圧電セラミックに関し、特に［Ｐ ｂａ
Ｓ ｒｂ Ｂａｔ ］ Ａ［（Ｚｎｔ／ｓ Ｎｂｘ／＊
）ｚ Ｔｉｚ Ｚｒｙ ］ ＠ ０、三元系圧電セラ
ミックの改良に関する。
Ｓ ｒｂ Ｂａｔ ］ Ａ［（Ｚｎｔ／ｓ Ｎｂｘ／＊
）ｚ Ｔｉｚ Ｚｒｙ ］ ＠ ０、三元系圧電セラ
ミックの改良に関する。
［従来の技術］
従来圧電セラミックとしてｘＰｂＴｉ０３−３’ＰｂＺ
ｒＯ３ｚＰｂ （Ｚｎｘｚ−ｓ Ｎｂ２ｚ３）０３より
なる三元系圧電セラミックがあり、例えば、特公昭４４
−１７３４４号、特公昭４５−１９１０５号、特公昭４
５−２６１４３号、特公昭４５−２７６２２号、特公昭
４５−３９９７７号、特公昭４６−４２５４４号、特公
昭６Ｇ−２２５１４号の各公報に記載されている。
ｒＯ３ｚＰｂ （Ｚｎｘｚ−ｓ Ｎｂ２ｚ３）０３より
なる三元系圧電セラミックがあり、例えば、特公昭４４
−１７３４４号、特公昭４５−１９１０５号、特公昭４
５−２６１４３号、特公昭４５−２７６２２号、特公昭
４５−３９９７７号、特公昭４６−４２５４４号、特公
昭６Ｇ−２２５１４号の各公報に記載されている。
［発明が解決しようとする問題点］
圧電セラミックを音響変換器に使用する場合、電界を加
えたときに生じる変位（出力）、すなわち、圧電定数ｄ
が大きいことが必要である。また当該圧電定数ｄは近似
的にｄ＝に、・ε、１″で表されるので、前記電気機械
結合係数に、及び比誘電率ε、が大きいことが望ましい
。ところで前記各公報に記載された技術はいずれも比誘
電率等の圧電特性を向上させることを目的としているに
も関わらず、音響変換器やアクチュエータとして要求さ
れるε１、Ｋ、には不十分である。又、特開昭６１−１
２９８８８号には、ｐｂの一部をＢａおよびＳｒで置換
することにより、比誘電率及び電気機械結合係数を向上
した圧電セラミックが開示されているが、高い焼成温度
を必要とするので、特に数十μｍのような圧電セラミッ
クシートを作成する場合、ｐｂの蒸発を防止することが
困難であり、構造や特性にバラツキが発生する問題があ
る。又圧電定数ｄが約４０程度以下であって、電気音響
変換器に使用するのに充分ではなかった。
えたときに生じる変位（出力）、すなわち、圧電定数ｄ
が大きいことが必要である。また当該圧電定数ｄは近似
的にｄ＝に、・ε、１″で表されるので、前記電気機械
結合係数に、及び比誘電率ε、が大きいことが望ましい
。ところで前記各公報に記載された技術はいずれも比誘
電率等の圧電特性を向上させることを目的としているに
も関わらず、音響変換器やアクチュエータとして要求さ
れるε１、Ｋ、には不十分である。又、特開昭６１−１
２９８８８号には、ｐｂの一部をＢａおよびＳｒで置換
することにより、比誘電率及び電気機械結合係数を向上
した圧電セラミックが開示されているが、高い焼成温度
を必要とするので、特に数十μｍのような圧電セラミッ
クシートを作成する場合、ｐｂの蒸発を防止することが
困難であり、構造や特性にバラツキが発生する問題があ
る。又圧電定数ｄが約４０程度以下であって、電気音響
変換器に使用するのに充分ではなかった。
［問題を解決するための手段］
この発明は、
［Ｐｂ、 Ｓｒｂ Ｂａ、 コ 。
［（Ｚｎ１ｚｉ Ｎｂ２ｙ３） ｚ Ｔ ｉｘ Ｚ ｒ
ｖ ］ ｓＯ３系において、０．！ｌ！ｌ！ｉ ＞Ａ／
Ｂ＞（１，９７０である圧電セラミックであり、請求項
第２項の発明は０゜９９０ ＞Ａ／Ｂ＞０．９７５であ
る圧電セラミックであり、請求項第３項の発明は、０．
９８０ ＞Ａ／Ｂ＞０゜９８５である圧電セラミックで
ある。
ｖ ］ ｓＯ３系において、０．！ｌ！ｌ！ｉ ＞Ａ／
Ｂ＞（１，９７０である圧電セラミックであり、請求項
第２項の発明は０゜９９０ ＞Ａ／Ｂ＞０．９７５であ
る圧電セラミックであり、請求項第３項の発明は、０．
９８０ ＞Ａ／Ｂ＞０゜９８５である圧電セラミックで
ある。
［実施例コ
以下この発明を実施例について説明する。
Ｐｂ３Ｏ４、ＴｉＯ２、ｚｒＯ２、ｚｎＯ１Ｎｂ２０６
、ＢａＣＯ３，５ｒＣ０３を所定坪量調整混合し８２０
℃で２時間仮焼成した。その後粉砕して得た粉末を１ｔ
ｏｎ／ｃｎｆの圧力で直径２５ｍｍ、厚さ１、２ｍｍの
円板に成形し、１２６０℃でそれぞれ２時間焼成した。
、ＢａＣＯ３，５ｒＣ０３を所定坪量調整混合し８２０
℃で２時間仮焼成した。その後粉砕して得た粉末を１ｔ
ｏｎ／ｃｎｆの圧力で直径２５ｍｍ、厚さ１、２ｍｍの
円板に成形し、１２６０℃でそれぞれ２時間焼成した。
上記成分を混合することによって得られたセラミック板
はｐｂの９．８７ｍｏ１％がＳｒに、４．６３ｍｏ１％
がＢａに置換された、［Ｐ ｔ）ｏ、ｓ５．Ｓ ｒＯ，
０９８７１３ａｏ、ｏ４６３］ Ａ［（Ｚ ｎ１／３Ｎ
ｂ２ｙ３） ０．１２５ Ｔ ｉ Ｏ，３８５Ｚｒｏ４
９ｏ］＠０３において、Ａ／Ｂが０．９８５の焼成体が
得られた。
はｐｂの９．８７ｍｏ１％がＳｒに、４．６３ｍｏ１％
がＢａに置換された、［Ｐ ｔ）ｏ、ｓ５．Ｓ ｒＯ，
０９８７１３ａｏ、ｏ４６３］ Ａ［（Ｚ ｎ１／３Ｎ
ｂ２ｙ３） ０．１２５ Ｔ ｉ Ｏ，３８５Ｚｒｏ４
９ｏ］＠０３において、Ａ／Ｂが０．９８５の焼成体が
得られた。
この焼成体を更に直径２０ｍｍ厚さ０．８ｍｍの円板に
成形し、両面にＡｇペーストを印刷し７００℃で焼き付
けた。これを１００℃のＳｔ油中で２．５ｋＶ／ｍｍで
３０分間分極処理をし、２４時間二一ジングした後周波
数ＩＫＨｚでの比誘電率（ε、）を測定した。
成形し、両面にＡｇペーストを印刷し７００℃で焼き付
けた。これを１００℃のＳｔ油中で２．５ｋＶ／ｍｍで
３０分間分極処理をし、２４時間二一ジングした後周波
数ＩＫＨｚでの比誘電率（ε、）を測定した。
又、ＩＲＥ標準回路を使用して共振周波数（ｆ、）と反
共振周波数（ｆ、）を測定することによりに、、を得た
。
共振周波数（ｆ、）を測定することによりに、、を得た
。
又前記Ａ／Ｂが夫々０．９６０．０．９６５．０．９７
０．０．９７５．０．９８０．０．９８５ 、（１，９
９０、０，９９５になるように前記各材料を調製し、同
様にして得られた圧電セラミックのに９、ε、を測定し
た。その結果を第１表に示す。
０．０．９７５．０．９８０．０．９８５ 、（１，９
９０、０，９９５になるように前記各材料を調製し、同
様にして得られた圧電セラミックのに９、ε、を測定し
た。その結果を第１表に示す。
第１、表
比較例としてＡ／Ｂが１の圧電セラミックおよび市場に
供給されている圧電セラミックの前記特性を測定した結
果を第２表に示す。
供給されている圧電セラミックの前記特性を測定した結
果を第２表に示す。
第２表
又、焼結温度１２６０℃におイテ、Ａ／Ｂ＝０．９８５
と、Ａ／Ｂ＝ｌの圧電セラミックをそれぞれ１０枚づつ
作製し、Ｋ、及びε１を測定して標準偏差を求め、第３
表に示す。
と、Ａ／Ｂ＝ｌの圧電セラミックをそれぞれ１０枚づつ
作製し、Ｋ、及びε１を測定して標準偏差を求め、第３
表に示す。
第３表
以上の各実施例からすれば、本件発明は、従来例と比較
すると、０．９９５ ＞Ａ／Ｂ＞０．９７０ （７）範
囲において効果を有し、０．９９０ ＞Ａ／Ｂ＞（１，
９７５（Ｄ範囲においてより効果を有し、０．９８０
＞Ａ／Ｂ＞０．９８５の範囲において最良の効果を有す
る。
すると、０．９９５ ＞Ａ／Ｂ＞０．９７０ （７）範
囲において効果を有し、０．９９０ ＞Ａ／Ｂ＞（１，
９７５（Ｄ範囲においてより効果を有し、０．９８０
＞Ａ／Ｂ＞０．９８５の範囲において最良の効果を有す
る。
［発明の効果］
以上に説明したこの発明によれば、従来に比較して音響
変換器として採用するに充分な圧電定数を有する圧電セ
ラミックを提供できる。
変換器として採用するに充分な圧電定数を有する圧電セ
ラミックを提供できる。
又、製品の特性上のバラツキを大きく改善することがで
き製造工程上の歩留まりを大幅に改善することができる
。
き製造工程上の歩留まりを大幅に改善することができる
。
Claims (3)
- （１）［Ｐｂ＿ａＳｒ＿ｂＢａ＿ｃ］＿Ａ ・［（Ｚｎ＿１＿／＿３Ｎｂ ＿２＿／＿３）＿ＺＴｉ
＿ＸＺｒ＿Ｙ］＿ＢＯ＿３系において、０．９９５＞Ａ
／Ｂ＞０．９７０であることを特徴とする圧電セラミッ
ク。 - （２）０．９９０＞Ａ／Ｂ＞０．９７５であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のの圧電セラミック
。 - （３）０．９８０＞Ａ／Ｂ＞０．９８５であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のの圧電セラミック
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056101A JPH03256379A (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 圧電セラミック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056101A JPH03256379A (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 圧電セラミック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03256379A true JPH03256379A (ja) | 1991-11-15 |
Family
ID=13017713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2056101A Pending JPH03256379A (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 圧電セラミック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03256379A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6979410B2 (en) | 2001-03-30 | 2005-12-27 | Tdk Corporation | Piezoelectric ceramic, method of manufacturing the same and piezoelectric device |
-
1990
- 1990-03-06 JP JP2056101A patent/JPH03256379A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6979410B2 (en) | 2001-03-30 | 2005-12-27 | Tdk Corporation | Piezoelectric ceramic, method of manufacturing the same and piezoelectric device |
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