JPH069281A - 多孔質ｐｚｔセラミックス成形体の製造方法及び水中音響受波器の製造方法 - Google Patents
多孔質ｐｚｔセラミックス成形体の製造方法及び水中音響受波器の製造方法Info
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- JPH069281A JPH069281A JP33188291A JP33188291A JPH069281A JP H069281 A JPH069281 A JP H069281A JP 33188291 A JP33188291 A JP 33188291A JP 33188291 A JP33188291 A JP 33188291A JP H069281 A JPH069281 A JP H069281A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多孔質ＰＺＴセラミックスの表面に電極を形
成する際に、その表面に存在する凹凸の内部まで電極材
料が入り込むことを防いで、圧電素子の電極面積と電極
間距離を一定することにより、特性の安定したＰＺＴセ
ラミックス及びそれを用いた水中音響受波器の製造方法
を提供する。 【構成】 ＰＺＴ仮焼粉とバインダーからなるスラリー
を石膏型に流し込み、底に薄い被膜を形成する。余分な
スラリーを排出し、直ちに、ＰＺＴ仮焼粉、バインダー
及び空孔形成材からなるスラリーを前記被膜の付いた石
膏型に流し込み、石膏の吸水作用により脱水して成形す
る。この成形体を、脱脂し、焼成して多孔質セラミック
ス成形体を得る。次にこの表面に銀電極１を形成し、分
極し、ウレタン樹脂でモールドして水中音響受波器を得
る。
成する際に、その表面に存在する凹凸の内部まで電極材
料が入り込むことを防いで、圧電素子の電極面積と電極
間距離を一定することにより、特性の安定したＰＺＴセ
ラミックス及びそれを用いた水中音響受波器の製造方法
を提供する。 【構成】 ＰＺＴ仮焼粉とバインダーからなるスラリー
を石膏型に流し込み、底に薄い被膜を形成する。余分な
スラリーを排出し、直ちに、ＰＺＴ仮焼粉、バインダー
及び空孔形成材からなるスラリーを前記被膜の付いた石
膏型に流し込み、石膏の吸水作用により脱水して成形す
る。この成形体を、脱脂し、焼成して多孔質セラミック
ス成形体を得る。次にこの表面に銀電極１を形成し、分
極し、ウレタン樹脂でモールドして水中音響受波器を得
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面の緻密な多孔質Ｐ
ＺＴセラミックスの製造方法、及びその多孔質ＰＺＴセ
ラミックスを用いた水中音響受波器の製造方法に関す
る。
ＺＴセラミックスの製造方法、及びその多孔質ＰＺＴセ
ラミックスを用いた水中音響受波器の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】水中において発生している音の方向、距
離を測定する装置の音の受波部である水中音響受波器に
使用されている材料には、チタン酸ジルコン酸鉛系セラ
ミックス（ＰＺＴセラミックスと称されている）、ＰＺ
Ｔセラミックスとエポキシ樹脂等のプラスチックとの複
合体、あるいはＰＺＴセラミックスと空気との複合体
（すなわち、多孔質ＰＺＴセラミックス）などの圧電性
材料が用いられている。
離を測定する装置の音の受波部である水中音響受波器に
使用されている材料には、チタン酸ジルコン酸鉛系セラ
ミックス（ＰＺＴセラミックスと称されている）、ＰＺ
Ｔセラミックスとエポキシ樹脂等のプラスチックとの複
合体、あるいはＰＺＴセラミックスと空気との複合体
（すなわち、多孔質ＰＺＴセラミックス）などの圧電性
材料が用いられている。
【０００３】高感度な水中音響受波器用の材料として
は、前記の圧電性材料のうち多孔質セラミックスが適し
ており、空孔率が大きいほど感度の良い水中音響受波器
が得られている。この多孔質ＰＺＴセラミックス材料を
用いた成形体の製造方法としては、ＰＺＴ仮焼粉、空孔
形成材としてのカーボン粒子、分散剤、有機バインダ
ー、水から成るスラリーを作成し、このスラリーを石膏
にて作られた石膏型に流し込み、石膏の吸水作用により
脱水し、成形体とする方法、あるいは、本発明者らが、
既に出願しているがまだ公開されていない関連発明（特
願平２−２９８８９９号）において、上記スラリーを濾
紙等の透水性のシートを底に敷いた成形型に流し込み、
アスピレーター等の真空吸引装置により吸引脱水し成形
体とする方法がある。これらの成形方法は鋳込み成形法
と呼ばれている。
は、前記の圧電性材料のうち多孔質セラミックスが適し
ており、空孔率が大きいほど感度の良い水中音響受波器
が得られている。この多孔質ＰＺＴセラミックス材料を
用いた成形体の製造方法としては、ＰＺＴ仮焼粉、空孔
形成材としてのカーボン粒子、分散剤、有機バインダ
ー、水から成るスラリーを作成し、このスラリーを石膏
にて作られた石膏型に流し込み、石膏の吸水作用により
脱水し、成形体とする方法、あるいは、本発明者らが、
既に出願しているがまだ公開されていない関連発明（特
願平２−２９８８９９号）において、上記スラリーを濾
紙等の透水性のシートを底に敷いた成形型に流し込み、
アスピレーター等の真空吸引装置により吸引脱水し成形
体とする方法がある。これらの成形方法は鋳込み成形法
と呼ばれている。
【０００４】このようにして成形された成形物を脱脂
し、即ち、ゆっくりと温度を上げ４００〜６００℃程度
に加熱することによりバインダー及びカーボン粒子を焼
き飛ばし、次いで焼成することにより、カーボン粒子の
焼失痕を空孔とする多孔質ＰＺＴセラミックスを製造し
ている。これらの多孔質ＰＺＴセラミックスを用いて水
中音響受波器を製造するには、指定の形状に加工された
多孔質ＰＺＴセラミックスの対向する面に銀を焼付して
電極を形成して圧電素子を形成し、この圧電素子をウレ
タン樹脂により樹脂封止して耐水構造とした高感度の水
中音響受波器を得る。図４に、樹脂封止する前の圧電素
子の外観図を示す。図中３は多孔質ＰＺＴセラミック
ス、１は銀電極を示す。
し、即ち、ゆっくりと温度を上げ４００〜６００℃程度
に加熱することによりバインダー及びカーボン粒子を焼
き飛ばし、次いで焼成することにより、カーボン粒子の
焼失痕を空孔とする多孔質ＰＺＴセラミックスを製造し
ている。これらの多孔質ＰＺＴセラミックスを用いて水
中音響受波器を製造するには、指定の形状に加工された
多孔質ＰＺＴセラミックスの対向する面に銀を焼付して
電極を形成して圧電素子を形成し、この圧電素子をウレ
タン樹脂により樹脂封止して耐水構造とした高感度の水
中音響受波器を得る。図４に、樹脂封止する前の圧電素
子の外観図を示す。図中３は多孔質ＰＺＴセラミック
ス、１は銀電極を示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に、圧電素子の表
面に銀電極を形成する方法として、銀ペーストをスクリ
ーン印刷等により塗布し、８００℃前後の温度で焼き付
けて銀電極が形成されている。ところで、上記した従来
の製造方法を用いて作成した多孔質ＰＺＴセラミックス
の表面は、カーボン粒子の焼失した後が窪みとして残
り、連続した凹凸となっている。上記一般的な圧電素子
の電極形成方法を多孔質ＰＺＴセラミックスに適用する
と、多孔質ＰＺＴセラミックスの表面の凹凸の窪みに銀
ペーストが入り込んでくる。しかし、その表面の凹凸の
大きさ、位置等は均一ではないため、窪みに入り込む銀
ペーストの量に差が生じる。このため多孔質ＰＺＴセラ
ミックスを用いた圧電素子の表面に形成される銀電極
は、厚みにおいて均一性が良くないものとなる。
面に銀電極を形成する方法として、銀ペーストをスクリ
ーン印刷等により塗布し、８００℃前後の温度で焼き付
けて銀電極が形成されている。ところで、上記した従来
の製造方法を用いて作成した多孔質ＰＺＴセラミックス
の表面は、カーボン粒子の焼失した後が窪みとして残
り、連続した凹凸となっている。上記一般的な圧電素子
の電極形成方法を多孔質ＰＺＴセラミックスに適用する
と、多孔質ＰＺＴセラミックスの表面の凹凸の窪みに銀
ペーストが入り込んでくる。しかし、その表面の凹凸の
大きさ、位置等は均一ではないため、窪みに入り込む銀
ペーストの量に差が生じる。このため多孔質ＰＺＴセラ
ミックスを用いた圧電素子の表面に形成される銀電極
は、厚みにおいて均一性が良くないものとなる。
【０００６】図２に、多孔質ＰＺＴセラミックスの表面
に直接、銀ペーストをスクリーン印刷により塗布して銀
電極１を形成した圧電素子の断面図を示す。図中１は銀
電極、３は多孔質ＰＺＴセラミックスである。さらに、
図３に、図２の銀電極部分を拡大した図を示す。図２及
び図３に示されるように、電極面積は、図２に示すよう
にマクロ的に見ると同一でも、ミクロ的に見ると多孔質
ＰＺＴセラミックス３の表面に存在する凹凸のため個々
の素子によって異なっている。さらに、その凹凸の深さ
に差があるため圧電素子としての電極間距離が一定しな
い。
に直接、銀ペーストをスクリーン印刷により塗布して銀
電極１を形成した圧電素子の断面図を示す。図中１は銀
電極、３は多孔質ＰＺＴセラミックスである。さらに、
図３に、図２の銀電極部分を拡大した図を示す。図２及
び図３に示されるように、電極面積は、図２に示すよう
にマクロ的に見ると同一でも、ミクロ的に見ると多孔質
ＰＺＴセラミックス３の表面に存在する凹凸のため個々
の素子によって異なっている。さらに、その凹凸の深さ
に差があるため圧電素子としての電極間距離が一定しな
い。
【０００７】水中音響受波器として使用される圧電素子
は、受波感度のバラツキが小さいことが重要である。こ
のためには、圧電素子個々の圧電特性が安定しているこ
とが要求される。特に、圧電素子の静電容量は、圧電特
性を決める重要な特性であり、安定な値であることが求
められている。その静電容量は、圧電セラミックスの誘
電率、多孔質セラミックス３の空孔率、圧電素子の電極
間距離（厚さ）と電極面積によって決定される。
は、受波感度のバラツキが小さいことが重要である。こ
のためには、圧電素子個々の圧電特性が安定しているこ
とが要求される。特に、圧電素子の静電容量は、圧電特
性を決める重要な特性であり、安定な値であることが求
められている。その静電容量は、圧電セラミックスの誘
電率、多孔質セラミックス３の空孔率、圧電素子の電極
間距離（厚さ）と電極面積によって決定される。
【０００８】さらに、この圧電素子は、受波した音を信
号処理するために組み込まれた電気回路とのインピーダ
ンスマッチングを良好なものとするためにも、圧電素子
自体の静電容量のバラツキの小さいことが求められてい
る。しかし、多孔質セラミックス３は、前記したように
その表面に存在する凹凸のため、その表面に電極を形成
する際に、その表面に存在する凹凸の内部まで電極材料
が入り込み、圧電素子の電極面積、及び電極間距離が不
均一になることは避けられない。このため、多孔質ＰＺ
Ｔセラミックス３を用いた圧電素子は、静電容量のバラ
ツキが大きくなり、静電容量に依存する他の圧電特性の
バラツキも大きくなる。この結果として、この圧電素子
を用いた水中音響受波器の受波感度のバラツキは大きく
なる。
号処理するために組み込まれた電気回路とのインピーダ
ンスマッチングを良好なものとするためにも、圧電素子
自体の静電容量のバラツキの小さいことが求められてい
る。しかし、多孔質セラミックス３は、前記したように
その表面に存在する凹凸のため、その表面に電極を形成
する際に、その表面に存在する凹凸の内部まで電極材料
が入り込み、圧電素子の電極面積、及び電極間距離が不
均一になることは避けられない。このため、多孔質ＰＺ
Ｔセラミックス３を用いた圧電素子は、静電容量のバラ
ツキが大きくなり、静電容量に依存する他の圧電特性の
バラツキも大きくなる。この結果として、この圧電素子
を用いた水中音響受波器の受波感度のバラツキは大きく
なる。
【０００９】そこで本発明は、多孔質ＰＺＴセラミック
スの表面に電極を形成する際に、その表面に存在する凹
凸の内部まで電極材料が入り込むことを防いで、圧電素
子の真の電極面積及び電極間距離を一定にして製造する
ことにより、製造される圧電素子及びその圧電素子を用
いて形成される水中音響受波器の特性のバラツキをふせ
いだ多孔質ＰＺＴセラミックスの製造方法を提供するこ
と、及びその方法により製造される多孔質ＰＺＴセラミ
ックスを用いた水中音響受波器の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
スの表面に電極を形成する際に、その表面に存在する凹
凸の内部まで電極材料が入り込むことを防いで、圧電素
子の真の電極面積及び電極間距離を一定にして製造する
ことにより、製造される圧電素子及びその圧電素子を用
いて形成される水中音響受波器の特性のバラツキをふせ
いだ多孔質ＰＺＴセラミックスの製造方法を提供するこ
と、及びその方法により製造される多孔質ＰＺＴセラミ
ックスを用いた水中音響受波器の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した問題
点を解決するために、石膏型を用いた鋳込み成形法によ
る多孔質ＰＺＴセラミックスの製造方法において、ＰＺ
Ｔ仮焼粉及びバインダーからなるスラリーを石膏型に流
し込み、被膜が着肉した段階で余分なスラリーを排出
し、直ちに、ＰＺＴ仮焼粉、バインダー、空孔形成材か
らなるスラリーを被膜が着肉している前記石膏型に流し
込み、石膏の吸水作用により脱水することにより成形体
を作成し、脱脂し、焼成することを特徴とする表面が緻
密で内部が多孔質である多孔質ＰＺＴセラミックス成形
体の製造方法とするものである。
点を解決するために、石膏型を用いた鋳込み成形法によ
る多孔質ＰＺＴセラミックスの製造方法において、ＰＺ
Ｔ仮焼粉及びバインダーからなるスラリーを石膏型に流
し込み、被膜が着肉した段階で余分なスラリーを排出
し、直ちに、ＰＺＴ仮焼粉、バインダー、空孔形成材か
らなるスラリーを被膜が着肉している前記石膏型に流し
込み、石膏の吸水作用により脱水することにより成形体
を作成し、脱脂し、焼成することを特徴とする表面が緻
密で内部が多孔質である多孔質ＰＺＴセラミックス成形
体の製造方法とするものである。
【００１１】また、本発明は前記製造方法により製造さ
れた多孔質ＰＺＴセラミックス成形体に銀電極を形成
し、分極を行い、ウレタン樹脂により耐水性のモールド
を行うことを特徴とする水中音響受波器の製造方法とす
るものである。
れた多孔質ＰＺＴセラミックス成形体に銀電極を形成
し、分極を行い、ウレタン樹脂により耐水性のモールド
を行うことを特徴とする水中音響受波器の製造方法とす
るものである。
【００１２】
【作用】以上のように、本発明の多孔質ＰＺＴセラミッ
クス成形体の製造方法及び水中音響受波器の製造方法に
よれば、多孔質ＰＺＴセラミックス成形体の電極が形成
されるべき表面は、空孔形成材の入っていないＰＺＴセ
ラミックスの被膜が形成されているので、多孔質ＰＺＴ
セラミックス成形体に電極を形成するための電極材料ペ
ーストを塗布しても、電極の厚みがミクロ的にみて均一
なものを得ることができ、圧電素子として各電極面積及
び電極間距離が一定になる。
クス成形体の製造方法及び水中音響受波器の製造方法に
よれば、多孔質ＰＺＴセラミックス成形体の電極が形成
されるべき表面は、空孔形成材の入っていないＰＺＴセ
ラミックスの被膜が形成されているので、多孔質ＰＺＴ
セラミックス成形体に電極を形成するための電極材料ペ
ーストを塗布しても、電極の厚みがミクロ的にみて均一
なものを得ることができ、圧電素子として各電極面積及
び電極間距離が一定になる。
【００１３】
【実施例１】最初にＰＺＴ仮焼粉の製造方法について説
明する。まず、科学的に高純度の一酸化鉛（ＰｂＯ）、
二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ
2 ）及びその他の添加剤をそれぞれ所定量秤量し、ポッ
トミルを用いてジルコニアボール、純水と共に２０時間
混合した。混合物を脱水し、乾燥し、９００℃で５時間
仮焼してＰＺＴの仮焼物を得た。この仮焼物に純水を加
えてジルコニアボールを用いてポットミルで粉砕し、脱
水、乾燥して微粒子のＰＺＴ仮焼粉を得た。
明する。まず、科学的に高純度の一酸化鉛（ＰｂＯ）、
二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ
2 ）及びその他の添加剤をそれぞれ所定量秤量し、ポッ
トミルを用いてジルコニアボール、純水と共に２０時間
混合した。混合物を脱水し、乾燥し、９００℃で５時間
仮焼してＰＺＴの仮焼物を得た。この仮焼物に純水を加
えてジルコニアボールを用いてポットミルで粉砕し、脱
水、乾燥して微粒子のＰＺＴ仮焼粉を得た。
【００１４】つぎに、多孔質セラミックスである焼成体
の製造方法を説明する。上記のようにして得られたＰＺ
Ｔ仮焼粉１００重量部に対し空孔形成材料として球径約
０．３ｍｍのカーボン粒子２０重量部（焼成後の空孔率
５０％となる。）、水２３重量部、分散剤Ｄ−１３４
（商品名、第一工業製薬株式会社製）６．５重量部をカ
ーボン粒子を砕かないように、ジルコニアボールを除い
たポットミルで５時間混合し、ＰＺＴ仮焼粉とカーボン
粒子を均一に混合、分散させた。これにバインダーＴＢ
−１３（商品名、第一工業製薬株式会社製）５重量部と
消泡剤０．５重量部を添加して、更に２０時間混合して
カーボン粒子入のスラリー（以下、スラリーと言
う。）を作製した。また同様な方法にて、カーボン粒子
を含まないスラリー（以下、スラリーと言う。）を作
製した。
の製造方法を説明する。上記のようにして得られたＰＺ
Ｔ仮焼粉１００重量部に対し空孔形成材料として球径約
０．３ｍｍのカーボン粒子２０重量部（焼成後の空孔率
５０％となる。）、水２３重量部、分散剤Ｄ−１３４
（商品名、第一工業製薬株式会社製）６．５重量部をカ
ーボン粒子を砕かないように、ジルコニアボールを除い
たポットミルで５時間混合し、ＰＺＴ仮焼粉とカーボン
粒子を均一に混合、分散させた。これにバインダーＴＢ
−１３（商品名、第一工業製薬株式会社製）５重量部と
消泡剤０．５重量部を添加して、更に２０時間混合して
カーボン粒子入のスラリー（以下、スラリーと言
う。）を作製した。また同様な方法にて、カーボン粒子
を含まないスラリー（以下、スラリーと言う。）を作
製した。
【００１５】この２種のスラリーの内、まず最初にカー
ボン粒子を含んでいないスラリーを、通常の鋳込み成
形に用いる割型になっている石膏型（成形部直径４０ｍ
ｍ×厚さ７．５ｍｍ）に流し込みその石膏型の空間部分
の全てに充填する。次に、石膏型の全内面に１ｍｍの厚
さで着肉したときに余分のスラリーを排出した。次
に、その着肉物が乾燥しないうちに、直ちにカーボン粒
子入のスラリーを石膏型内の空間部分に流し込んで充
填した。成形体に強度が生じるまで、十分に石膏型によ
る吸水を行わせた後、型より外した。このように製造す
ることにより、表面が緻密で、内部に空孔形成材のカー
ボン粒子を含んだ成形体が得られた。
ボン粒子を含んでいないスラリーを、通常の鋳込み成
形に用いる割型になっている石膏型（成形部直径４０ｍ
ｍ×厚さ７．５ｍｍ）に流し込みその石膏型の空間部分
の全てに充填する。次に、石膏型の全内面に１ｍｍの厚
さで着肉したときに余分のスラリーを排出した。次
に、その着肉物が乾燥しないうちに、直ちにカーボン粒
子入のスラリーを石膏型内の空間部分に流し込んで充
填した。成形体に強度が生じるまで、十分に石膏型によ
る吸水を行わせた後、型より外した。このように製造す
ることにより、表面が緻密で、内部に空孔形成材のカー
ボン粒子を含んだ成形体が得られた。
【００１６】この成形体を３０℃／時間の昇温速度で６
００℃、５時間保持することにより、脱バインダー及び
カーボン粒子の焼き飛ばしを行った（脱脂工程）。この
後、１００℃／時間の昇温速度で１３００℃、２時間保
持することにより焼成を行った（焼成工程）。このよう
にして製造された焼成された成形体の表面は緻密で、内
部はカーボン粒子の焼失した跡を空孔とする、約直径３
２ｍｍ、厚さ６．２ｍｍの多孔質ＰＺＴセラミックスで
ある焼成体が得られた。この焼成体を、直径３０ｍｍ、
厚さ６ｍｍに研磨加工した。この加工において直径３０
ｍｍの面は、片側約０．１ｍｍづつの研磨であるから多
孔質のセラミックスの層まで達することはない。
００℃、５時間保持することにより、脱バインダー及び
カーボン粒子の焼き飛ばしを行った（脱脂工程）。この
後、１００℃／時間の昇温速度で１３００℃、２時間保
持することにより焼成を行った（焼成工程）。このよう
にして製造された焼成された成形体の表面は緻密で、内
部はカーボン粒子の焼失した跡を空孔とする、約直径３
２ｍｍ、厚さ６．２ｍｍの多孔質ＰＺＴセラミックスで
ある焼成体が得られた。この焼成体を、直径３０ｍｍ、
厚さ６ｍｍに研磨加工した。この加工において直径３０
ｍｍの面は、片側約０．１ｍｍづつの研磨であるから多
孔質のセラミックスの層まで達することはない。
【００１７】次いで、この直径３０ｍｍの両面にスクリ
ーン印刷により銀ペーストを塗布し、８５０℃の温度で
焼成することにより銀焼き付けを行った。つぎに、絶縁
オイル、例えば、フロリナート１０２（商品名、住友３
Ｍ社製）中で、３ｋｖ／ｃｍ 2 の直流電界を加えて分極
を行い、円板状の圧電素子イを作製した。図１に本発明
の製造方法による圧電素子イの断面図を示す。図中、１
は銀電極、２は緻密なＰＺＴセラミックス、３は多孔質
ＰＺＴセラミックスである。
ーン印刷により銀ペーストを塗布し、８５０℃の温度で
焼成することにより銀焼き付けを行った。つぎに、絶縁
オイル、例えば、フロリナート１０２（商品名、住友３
Ｍ社製）中で、３ｋｖ／ｃｍ 2 の直流電界を加えて分極
を行い、円板状の圧電素子イを作製した。図１に本発明
の製造方法による圧電素子イの断面図を示す。図中、１
は銀電極、２は緻密なＰＺＴセラミックス、３は多孔質
ＰＺＴセラミックスである。
【００１８】別に、スラリーのみを用いて、前記の方
法と同じ方法により、セラミックス成形体を製造し、こ
のセラミックス成形体の表面に電極を形成して圧電素子
ロを形成した。この圧電素子ロの断面図を従来の技術の
欄で説明した図２に、またその表面の拡大図を図３に示
す。この圧電素子ロの多孔質ＰＺＴセラミックス３の部
分はその表面に凹凸を有しているので、電極形成のため
の銀ペーストが素子内部まで入り込んだところと、表面
近くまでしか入らないところが生じ、ミクロ的に見ると
銀電極１の膜厚が均一に形成されていない。
法と同じ方法により、セラミックス成形体を製造し、こ
のセラミックス成形体の表面に電極を形成して圧電素子
ロを形成した。この圧電素子ロの断面図を従来の技術の
欄で説明した図２に、またその表面の拡大図を図３に示
す。この圧電素子ロの多孔質ＰＺＴセラミックス３の部
分はその表面に凹凸を有しているので、電極形成のため
の銀ペーストが素子内部まで入り込んだところと、表面
近くまでしか入らないところが生じ、ミクロ的に見ると
銀電極１の膜厚が均一に形成されていない。
【００１９】これに対し、本発明の方法により作製され
た圧電素子イは、図１に示すように緻密なＰＺＴセラミ
ックス２からなる膜を有するので、銀ペーストによる銀
電極１が一様に形成され、素子内部に入り込んでいな
い。これらの圧電素子イ及び圧電素子ロの各々２０個に
対して、インピーダンスアナライザー（Ｈ．Ｐ社製４１
９４Ａ型）を用いて、周波数１ｋＨｚにおける静電容量
を測定した。その結果を次の表１に示す。
た圧電素子イは、図１に示すように緻密なＰＺＴセラミ
ックス２からなる膜を有するので、銀ペーストによる銀
電極１が一様に形成され、素子内部に入り込んでいな
い。これらの圧電素子イ及び圧電素子ロの各々２０個に
対して、インピーダンスアナライザー（Ｈ．Ｐ社製４１
９４Ａ型）を用いて、周波数１ｋＨｚにおける静電容量
を測定した。その結果を次の表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】この表１は、本発明の圧電素子イの標準偏
差が比較例の圧電素子ロのものに対して約１／３と小さ
いことを示しており、本発明における圧電素子が比較例
のものよりも安定した特性を有していることが分かる。
次いで、この圧電素子イ及び圧電素子ロ各々に耐水性を
持たせ、多孔質ＰＺＴセラミックス３の孔の中に水が入
らないようにウレタン樹脂によりモールドし、水中音響
受波器を作製した。この水中音響受波器の受波感度を測
定した結果を次の表２に示す。
差が比較例の圧電素子ロのものに対して約１／３と小さ
いことを示しており、本発明における圧電素子が比較例
のものよりも安定した特性を有していることが分かる。
次いで、この圧電素子イ及び圧電素子ロ各々に耐水性を
持たせ、多孔質ＰＺＴセラミックス３の孔の中に水が入
らないようにウレタン樹脂によりモールドし、水中音響
受波器を作製した。この水中音響受波器の受波感度を測
定した結果を次の表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】この表２は、本発明の圧電素子イから製造
された水中音響受波器の標準偏差が、比較例の圧電素子
ロから製造された水中音響受波器のものに対して１／３
以下であることを示しており、本発明における水中音響
受波器の特性が安定していることが分かる。
された水中音響受波器の標準偏差が、比較例の圧電素子
ロから製造された水中音響受波器のものに対して１／３
以下であることを示しており、本発明における水中音響
受波器の特性が安定していることが分かる。
【００２４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明の多孔
質ＰＺＴセラミックスの製造方法によれば、多孔質ＰＺ
Ｔセラミックスの電極形成面は、緻密なＰＺＴセラミッ
クスであるから銀電極が均一に形成されるため、電極面
積、電極間距離が一定になり特性の安定した圧電素子が
得られ、受波感度特性のバラツキの小さな水中音響受波
器が得られる。
質ＰＺＴセラミックスの製造方法によれば、多孔質ＰＺ
Ｔセラミックスの電極形成面は、緻密なＰＺＴセラミッ
クスであるから銀電極が均一に形成されるため、電極面
積、電極間距離が一定になり特性の安定した圧電素子が
得られ、受波感度特性のバラツキの小さな水中音響受波
器が得られる。
【図１】本発明の電極を形成した圧電素子の断面図を示
す。
す。
【図２】多孔質ＰＺＴセラミックスの表面に直接、銀ペ
ーストをスクリーン印刷により塗布して銀電極を形成し
た圧電素子の断面図を示す。
ーストをスクリーン印刷により塗布して銀電極を形成し
た圧電素子の断面図を示す。
【図３】図２の銀電極部分を拡大した図を示す。
【図４】一般的な圧電素子の外観図を示す。
１ 銀電極 ２ 緻密なＰＺＴセラミックス ３ 多孔質ＰＺＴセラミックス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｒ 1/44
Claims (2)
- 【請求項１】 石膏型を用いた鋳込み成形法による多孔
質ＰＺＴセラミックスの製造方法において、（１）ＰＺ
Ｔ仮焼粉及びバインダーからなるスラリーを石膏型に流
し込み、（２）被膜が着肉した段階で余分なスラリーを
排出し、（３）直ちに、ＰＺＴ仮焼粉、バインダー、空
孔形成材からなるスラリーを被膜が着肉している前記石
膏型に流し込み、（４）石膏の吸水作用により脱水する
ことにより成形体を作成し、（５）脱脂し、（６）焼成
する、ことを特徴とする表面が緻密で内部が多孔質であ
る多孔質ＰＺＴセラミックス成形体の製造方法。 - 【請求項２】 （１）請求項１記載の製造方法により製
造された多孔質ＰＺＴセラミックス成形体に電極を形成
し、（２）分極を行い、（３）ウレタン樹脂により耐水
性のモールドを行う、ことを特徴とする水中音響受波器
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33188291A JPH069281A (ja) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | 多孔質ｐｚｔセラミックス成形体の製造方法及び水中音響受波器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33188291A JPH069281A (ja) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | 多孔質ｐｚｔセラミックス成形体の製造方法及び水中音響受波器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH069281A true JPH069281A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=18248679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33188291A Withdrawn JPH069281A (ja) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | 多孔質ｐｚｔセラミックス成形体の製造方法及び水中音響受波器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069281A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07232974A (ja) * | 1994-02-17 | 1995-09-05 | Kanebo Ltd | 多孔質圧電性セラミックス素子及びその製造方法 |
| WO2008156166A1 (ja) * | 2007-06-21 | 2008-12-24 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | 電気的伸縮機構及びその製造方法並びにアクチュエータ |
| CN112236877A (zh) * | 2018-07-17 | 2021-01-15 | 永井清 | 多孔压电材料成型体、其制造方法以及使用该成型体的探头 |
-
1991
- 1991-12-16 JP JP33188291A patent/JPH069281A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07232974A (ja) * | 1994-02-17 | 1995-09-05 | Kanebo Ltd | 多孔質圧電性セラミックス素子及びその製造方法 |
| WO2008156166A1 (ja) * | 2007-06-21 | 2008-12-24 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | 電気的伸縮機構及びその製造方法並びにアクチュエータ |
| CN112236877A (zh) * | 2018-07-17 | 2021-01-15 | 永井清 | 多孔压电材料成型体、其制造方法以及使用该成型体的探头 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |