JPH09194258A - 圧電磁器材料 - Google Patents
圧電磁器材料Info
- Publication number
- JPH09194258A JPH09194258A JP8155427A JP15542796A JPH09194258A JP H09194258 A JPH09194258 A JP H09194258A JP 8155427 A JP8155427 A JP 8155427A JP 15542796 A JP15542796 A JP 15542796A JP H09194258 A JPH09194258 A JP H09194258A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- sample
- pbo
- piezoelectric ceramic
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 7
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 title abstract 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 9
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 3
- 229910003781 PbTiO3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910020698 PbZrO3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 19
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 11
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 101100513612 Microdochium nivale MnCO gene Proteins 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 229910007541 Zn O Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰｂＯの蒸発を回避し得る低温（１０００℃
以下）で焼成可能であると共に、製造コストを低減化し
得る圧電磁器材料を提供すること。 【解決手段】 この圧電磁器材料の一例では、組成式ａ
ＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3 ＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｓｂ
2/3 ）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎ
Ｏ＋ｆＰｂＯで表わされ、更に、ａ＝１０〜６０［ｍｏ
ｌ％］，ｂ＝１０〜６５［ｍｏｌ％］，ｃ＝３〜２０
［ｍｏｌ％］，ｄ＝０〜６５［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）とする主成分と、この主成分重量
（主成分を重量で１００％としたとき）に対してｅ＝
０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆ＝０〜８［ｗｔ％］とし
て添加された副成分とを含むもので、ＰｂＯの蒸発を回
避可能な低温（１０００℃以下）で焼成可能とする。
以下）で焼成可能であると共に、製造コストを低減化し
得る圧電磁器材料を提供すること。 【解決手段】 この圧電磁器材料の一例では、組成式ａ
ＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3 ＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｓｂ
2/3 ）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎ
Ｏ＋ｆＰｂＯで表わされ、更に、ａ＝１０〜６０［ｍｏ
ｌ％］，ｂ＝１０〜６５［ｍｏｌ％］，ｃ＝３〜２０
［ｍｏｌ％］，ｄ＝０〜６５［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）とする主成分と、この主成分重量
（主成分を重量で１００％としたとき）に対してｅ＝
０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆ＝０〜８［ｗｔ％］とし
て添加された副成分とを含むもので、ＰｂＯの蒸発を回
避可能な低温（１０００℃以下）で焼成可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する利用分野】本発明は、例えば各種超音波
振動子，セラミックフィルタ，圧電発音体，圧電アクチ
ュエーター等の圧電磁器製造物に利用される圧電磁器材
料に関する。
振動子，セラミックフィルタ，圧電発音体，圧電アクチ
ュエーター等の圧電磁器製造物に利用される圧電磁器材
料に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、圧電磁器材料としてはＰｂＴｉＯ
3 やＰｂＺｒＯ3 を主成分として含む圧電セラミック
（以下、ＰＺＴ系圧電セラミックと略する）が汎用的に
用いられている。一般に、この種の圧電セラミックで
は、その製造に要する焼結温度が二成分系では約１２６
０℃であり、更に特性改善のために複合ペロブスカイト
類を第三成分，第四成分として固溶させた多成分ＰＺＴ
系圧電セラミックでは、焼結温度が多少低下して１２０
０℃近辺となっている。
3 やＰｂＺｒＯ3 を主成分として含む圧電セラミック
（以下、ＰＺＴ系圧電セラミックと略する）が汎用的に
用いられている。一般に、この種の圧電セラミックで
は、その製造に要する焼結温度が二成分系では約１２６
０℃であり、更に特性改善のために複合ペロブスカイト
類を第三成分，第四成分として固溶させた多成分ＰＺＴ
系圧電セラミックでは、焼結温度が多少低下して１２０
０℃近辺となっている。
【０００３】ところで、ＰＺＴ系圧電セラミックの焼結
過程において、主成分の一つであるＰｂＯの蒸発が１０
００℃近辺から急激に増加することが知られている。従
って、上記の温度領域では多量のＰｂＯ蒸発が起こると
いう問題がある。ＰｂＯが蒸発すると、焼結体の組成ず
れを引き起こし、特性のばらつきや劣化を招く上、蒸発
したＰｂ成分は環境汚染の原因となる。
過程において、主成分の一つであるＰｂＯの蒸発が１０
００℃近辺から急激に増加することが知られている。従
って、上記の温度領域では多量のＰｂＯ蒸発が起こると
いう問題がある。ＰｂＯが蒸発すると、焼結体の組成ず
れを引き起こし、特性のばらつきや劣化を招く上、蒸発
したＰｂ成分は環境汚染の原因となる。
【０００４】そこで、ＰｂＯの蒸発を制御することはＰ
ＺＴ系圧電セラミックの製造上、非常に重要となってお
り、このためには焼結温度を１０００℃以下にすること
が望ましい。焼結温度の低下は省エネルギーの点でも有
益である上に、例えば一体焼成で製造される積層型圧電
素子の場合、焼結温度が低下できれば内部電極の構成に
おいてパラジウムを減らし、銀の比率を増大させること
が可能であり、製造コスト面で有利となると期待され
る。このように、圧電磁器材料の焼結温度を低下させる
ことは製造コスト面で長所を奏する他、省エネルギーを
具現化する点でも有益である。
ＺＴ系圧電セラミックの製造上、非常に重要となってお
り、このためには焼結温度を１０００℃以下にすること
が望ましい。焼結温度の低下は省エネルギーの点でも有
益である上に、例えば一体焼成で製造される積層型圧電
素子の場合、焼結温度が低下できれば内部電極の構成に
おいてパラジウムを減らし、銀の比率を増大させること
が可能であり、製造コスト面で有利となると期待され
る。このように、圧電磁器材料の焼結温度を低下させる
ことは製造コスト面で長所を奏する他、省エネルギーを
具現化する点でも有益である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したＰＺＴ系圧電
セラミックの場合、一般に焼結温度が通常１２００℃以
上であるため、ＰｂＯの蒸発を回避したり、或いは製造
コストを低減化させることが困難となっている。
セラミックの場合、一般に焼結温度が通常１２００℃以
上であるため、ＰｂＯの蒸発を回避したり、或いは製造
コストを低減化させることが困難となっている。
【０００６】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、ＰｂＯの蒸発を回
避できる低温（１０００℃以下）で焼成可能であると共
に、製造コストを低減化し得る圧電磁器材料を提供する
ことにある。
なされたもので、その技術的課題は、ＰｂＯの蒸発を回
避できる低温（１０００℃以下）で焼成可能であると共
に、製造コストを低減化し得る圧電磁器材料を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、組成式
ａＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3 ＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3Ｓ
ｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺ
ｎＯ＋ｆＰｂＯで表わされると共に、ａ＝１０〜６０
［ｍｏｌ％］，ｂ＝１０〜６５［ｍｏｌ％］，ｃ＝３〜
２０［ｍｏｌ％］，ｄ＝０〜６５［ｍｏｌ％］（但し、
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）とする主成分と、該主成分重
量（主成分を重量で１００％としたとき）に対してｅ＝
０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆ＝０〜８［ｗｔ％］とし
て添加された副成分とを含む圧電磁器材料が得られる。
ａＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3 ＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3Ｓ
ｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺ
ｎＯ＋ｆＰｂＯで表わされると共に、ａ＝１０〜６０
［ｍｏｌ％］，ｂ＝１０〜６５［ｍｏｌ％］，ｃ＝３〜
２０［ｍｏｌ％］，ｄ＝０〜６５［ｍｏｌ％］（但し、
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）とする主成分と、該主成分重
量（主成分を重量で１００％としたとき）に対してｅ＝
０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆ＝０〜８［ｗｔ％］とし
て添加された副成分とを含む圧電磁器材料が得られる。
【０００８】又、本発明によれば、組成式ａＰｂＴｉＯ
3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3 ＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3
＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎＯ＋ｆＰｂ
Ｏで表わされると共に、ａ＝１０〜５５［ｍｏｌ％］，
ｂ＝１０〜６０［ｍｏｌ％］，ｃ＝２〜４０［ｍｏｌ
％］，ｄ＝０〜６５［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ＝１００）とする主成分と、該主成分重量に対してｅ
＝０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆ＝０〜８［ｗｔ％］と
して添加された副成分とを含む圧電磁器材料が得られ
る。
3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3 ＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3
＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎＯ＋ｆＰｂ
Ｏで表わされると共に、ａ＝１０〜５５［ｍｏｌ％］，
ｂ＝１０〜６０［ｍｏｌ％］，ｃ＝２〜４０［ｍｏｌ
％］，ｄ＝０〜６５［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ＝１００）とする主成分と、該主成分重量に対してｅ
＝０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆ＝０〜８［ｗｔ％］と
して添加された副成分とを含む圧電磁器材料が得られ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げ、本発明の圧
電磁器材料について、図面を参照して詳細に説明する。
電磁器材料について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】最初に、本発明の圧電磁器材料の概要並び
にその具現に至る背景を簡単に説明する。この圧電磁器
材料の一例は、組成式ａＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3
＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｓｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3
Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎＯ＋ｆＰｂＯで表わされ、更
に、ａ＝１０〜６０［ｍｏｌ％］，ｂ＝１０〜６５［ｍ
ｏｌ％］，ｃ＝３〜２０［ｍｏｌ％］，ｄ＝０〜６５
［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）とする
主成分と、この主成分重量（主成分を重量で１００％と
したとき）に対してｅ＝０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆ
＝０〜８［ｗｔ％］として添加された副成分とを含むも
のである。
にその具現に至る背景を簡単に説明する。この圧電磁器
材料の一例は、組成式ａＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3
＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｓｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3
Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎＯ＋ｆＰｂＯで表わされ、更
に、ａ＝１０〜６０［ｍｏｌ％］，ｂ＝１０〜６５［ｍ
ｏｌ％］，ｃ＝３〜２０［ｍｏｌ％］，ｄ＝０〜６５
［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）とする
主成分と、この主成分重量（主成分を重量で１００％と
したとき）に対してｅ＝０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆ
＝０〜８［ｗｔ％］として添加された副成分とを含むも
のである。
【００１１】又、この圧電磁器材料の他例は、組成式ａ
ＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3 ＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎ
Ｏ＋ｆＰｂＯで表わされると共に、ａ＝１０〜５５［ｍ
ｏｌ％］，ｂ＝１０〜６０［ｍｏｌ％］，ｃ＝２〜４０
［ｍｏｌ％］，ｄ＝０〜６５［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）とする主成分と、該主成分重量に
対してｅ＝０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆ＝０〜８［ｗ
ｔ％］として添加された副成分とを含むものである。こ
のような組成によりＰｂＯの蒸発を回避可能な低温（１
０００℃以下）で焼成可能となる。
ＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3 ＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎ
Ｏ＋ｆＰｂＯで表わされると共に、ａ＝１０〜５５［ｍ
ｏｌ％］，ｂ＝１０〜６０［ｍｏｌ％］，ｃ＝２〜４０
［ｍｏｌ％］，ｄ＝０〜６５［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）とする主成分と、該主成分重量に
対してｅ＝０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆ＝０〜８［ｗ
ｔ％］として添加された副成分とを含むものである。こ
のような組成によりＰｂＯの蒸発を回避可能な低温（１
０００℃以下）で焼成可能となる。
【００１２】一般に、ＰｂＴｉＯ3 及びＰｂＺｒＯ3 の
固溶体に、ＡサイトにＰｂを有する複合ペロブスカイト
類を第三成分として固溶させる場合、この比率が多いほ
ど一般には焼結温度が低下する。これは複合ペロブスカ
イト類の融点が低い（１２００℃未満）ことに起因して
いる。ところが、これらの含有率が高くなるに従って強
誘電性を有する組成範囲ではキュリー温度が低下する。
固溶体に、ＡサイトにＰｂを有する複合ペロブスカイト
類を第三成分として固溶させる場合、この比率が多いほ
ど一般には焼結温度が低下する。これは複合ペロブスカ
イト類の融点が低い（１２００℃未満）ことに起因して
いる。ところが、これらの含有率が高くなるに従って強
誘電性を有する組成範囲ではキュリー温度が低下する。
【００１３】多成分のＰＺＴ系圧電セラミックは、複合
ペロブスカイト類を一種若しくは複数種としてＰｂＴｉ
Ｏ3 −ＰｂＺｒＯ3 に固溶させることにより、二成分系
では得られなかった誘電的，圧電的な特性改善がなされ
て実用に供される。又、ＰｂＴｉＯ3 −ＰｂＺｒＯ3 −
Ｐｂ（Ｍｎ1/3 Ｅ2/3 ）Ｏ3 （但し、Ｅ＝Ｓｂ，Ｎｂ）
系圧電セラミックは、Ｐｂ（Ｍｎ1/3 Ｓｂ2/3 ）Ｏ3 又
はＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 を固溶させることで数
百〜数千の機械的品質係数と高い誘電的，圧電的な特性
とが得られるが、実用的な組成範囲はＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｓ
ｂ2/3 ）Ｏ3 の比率が２０ｍｏｌ％以下、又Ｐｂ（Ｍｎ
1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 の比率が４０ｍｏｌ％以下である。
これはこの値を越えるとキュリー温度が２００℃以下と
なり、誘電的，圧電的な特性における温度安定性が低下
するためである。
ペロブスカイト類を一種若しくは複数種としてＰｂＴｉ
Ｏ3 −ＰｂＺｒＯ3 に固溶させることにより、二成分系
では得られなかった誘電的，圧電的な特性改善がなされ
て実用に供される。又、ＰｂＴｉＯ3 −ＰｂＺｒＯ3 −
Ｐｂ（Ｍｎ1/3 Ｅ2/3 ）Ｏ3 （但し、Ｅ＝Ｓｂ，Ｎｂ）
系圧電セラミックは、Ｐｂ（Ｍｎ1/3 Ｓｂ2/3 ）Ｏ3 又
はＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 を固溶させることで数
百〜数千の機械的品質係数と高い誘電的，圧電的な特性
とが得られるが、実用的な組成範囲はＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｓ
ｂ2/3 ）Ｏ3 の比率が２０ｍｏｌ％以下、又Ｐｂ（Ｍｎ
1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 の比率が４０ｍｏｌ％以下である。
これはこの値を越えるとキュリー温度が２００℃以下と
なり、誘電的，圧電的な特性における温度安定性が低下
するためである。
【００１４】本発明では、ＰｂＴｉＯ3 −ＰｂＺｒＯ3
−Ｐｂ（Ｍｎ1/3 Ｅ2/3 ）Ｏ3 （但し、Ｅ＝Ｓｂ，Ｎ
ｂ）系に、更に第四の複合ペロブスカイト類として、強
誘電性でキュリー温度が比較的高いＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 を選んで固溶させることで、キュリー温度の
低下を抑え、比較的機械的品質係数が高く、しかも１０
００℃以下の低温で焼結できる組成を見い出している。
−Ｐｂ（Ｍｎ1/3 Ｅ2/3 ）Ｏ3 （但し、Ｅ＝Ｓｂ，Ｎ
ｂ）系に、更に第四の複合ペロブスカイト類として、強
誘電性でキュリー温度が比較的高いＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 を選んで固溶させることで、キュリー温度の
低下を抑え、比較的機械的品質係数が高く、しかも１０
００℃以下の低温で焼結できる組成を見い出している。
【００１５】しかしながら、ＰｂＴｉＯ3 −ＰｂＺｒＯ
3 −Ｐｂ（Ｍｎ1/3 Ｅ2/3 ）Ｏ3 −Ｐｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 （但し、Ｅ＝Ｓｂ，Ｎｂ）の組成のみでは焼
結体に巨大ボイドが生じ易く、実用面で問題がある。
3 −Ｐｂ（Ｍｎ1/3 Ｅ2/3 ）Ｏ3 −Ｐｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 （但し、Ｅ＝Ｓｂ，Ｎｂ）の組成のみでは焼
結体に巨大ボイドが生じ易く、実用面で問題がある。
【００１６】そこで、一定量のＺｎＯを添加すること
で、巨大ボイドの発生が著しく抑制されると共に、焼結
性が改善されて実用的な誘電圧電特性を有する組成とな
ることが判明した。又、ＺｎＯはＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 が存在しない条件下でも単独で焼結温度の低
下を可能にすることが明らかとなった。更に、ＺｎＯに
加えてＰｂＯを添加すると、焼結温度を一層低下させ得
ることが確認された。
で、巨大ボイドの発生が著しく抑制されると共に、焼結
性が改善されて実用的な誘電圧電特性を有する組成とな
ることが判明した。又、ＺｎＯはＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 が存在しない条件下でも単独で焼結温度の低
下を可能にすることが明らかとなった。更に、ＺｎＯに
加えてＰｂＯを添加すると、焼結温度を一層低下させ得
ることが確認された。
【００１７】以下は、本発明の圧電磁器材料をその製造
工程を含めて具体的な幾つかの実施例（比較例を含む）
に基づいて説明する。
工程を含めて具体的な幾つかの実施例（比較例を含む）
に基づいて説明する。
【００１８】［実施例１］実施例１では、最初に主成分
及び副成分の原料として、ＰｂＯ，ＴｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＭｎＣＯ3 ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，及びＺｎ
Ｏをそれぞれ異なる組成となるように秤量し、これらの
原料粉をジルコニアボールと一緒にアクリルポット中に
入れて２０時間湿式混合した。
及び副成分の原料として、ＰｂＯ，ＴｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＭｎＣＯ3 ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，及びＺｎ
Ｏをそれぞれ異なる組成となるように秤量し、これらの
原料粉をジルコニアボールと一緒にアクリルポット中に
入れて２０時間湿式混合した。
【００１９】次に、これらの混合粉を脱水乾燥後、アル
ミナこう鉢中で温度８００℃の条件下で２時間予焼を行
ってから各予焼粉をアクリルポット中ジルコニアボール
にて１５時間湿式粉砕した。
ミナこう鉢中で温度８００℃の条件下で２時間予焼を行
ってから各予焼粉をアクリルポット中ジルコニアボール
にて１５時間湿式粉砕した。
【００２０】引き続き、蒸発乾燥して得られた各予焼粉
砕にバインダを混合して加圧し、直径φが１５ｍｍ，厚
さ３ｍｍとなるように成形した。これらの成形体を７５
０〜１０５０［℃］で２時間焼成し、各焼結体を１ｍｍ
の厚さに加工した後、両面に銀ペーストを塗布して温度
条件４５０℃で焼き付けて電極を形成することにより、
それぞれ組成の異なる総計２８種の試料とした。
砕にバインダを混合して加圧し、直径φが１５ｍｍ，厚
さ３ｍｍとなるように成形した。これらの成形体を７５
０〜１０５０［℃］で２時間焼成し、各焼結体を１ｍｍ
の厚さに加工した後、両面に銀ペーストを塗布して温度
条件４５０℃で焼き付けて電極を形成することにより、
それぞれ組成の異なる総計２８種の試料とした。
【００２１】このようにして得られた各試料を１００
℃，４ｋＶ／ｍｍの条件下で１５分間に及ぶ分極処理を
施した後、比誘電率εr ，電気機械結合係数Ｋp ，機械
的品質係数Ｑm を測定したところ、表１に示すような結
果（各試料の組成を含む）となった。
℃，４ｋＶ／ｍｍの条件下で１５分間に及ぶ分極処理を
施した後、比誘電率εr ，電気機械結合係数Ｋp ，機械
的品質係数Ｑm を測定したところ、表１に示すような結
果（各試料の組成を含む）となった。
【００２２】
【表１】
【００２３】因みに、表１においてＴc はキュリー温度
であり、Ｔ．Ｓ．は焼結体密度ρが７．５ｇ／ｃｍ3 以
上となるのに必要な最低の焼結温度である。尚、図１は
表１における各試料のうちの代表的な例（試料Ｎｏ．１
９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７のもの）に関
する焼結温度に対する焼結体密度の関係を示したもので
ある。
であり、Ｔ．Ｓ．は焼結体密度ρが７．５ｇ／ｃｍ3 以
上となるのに必要な最低の焼結温度である。尚、図１は
表１における各試料のうちの代表的な例（試料Ｎｏ．１
９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７のもの）に関
する焼結温度に対する焼結体密度の関係を示したもので
ある。
【００２４】表１からは、本発明の圧電磁器材料に関し
て組成範囲を決定する理由として、排除されるべき以下
の第１乃至第６の不適当事項を列挙することができる。
即ち、各試料のうち、εr ＜４００（試料Ｎｏ．１２，
Ｎｏ．１４），Ｋp ＜２５（試料Ｎｏ．４，Ｎｏ．６，
Ｎｏ．８，Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１４），Ｑm ＜５００
（試料Ｎｏ．１，Ｎｏ．８，Ｎｏ．１０），Ｔc ＜２０
０℃（試料Ｎｏ．４，Ｎｏ．６，Ｎｏ．８）のものに関
しては実用性に乏しいため、本発明の実施例から除外さ
れる。
て組成範囲を決定する理由として、排除されるべき以下
の第１乃至第６の不適当事項を列挙することができる。
即ち、各試料のうち、εr ＜４００（試料Ｎｏ．１２，
Ｎｏ．１４），Ｋp ＜２５（試料Ｎｏ．４，Ｎｏ．６，
Ｎｏ．８，Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１４），Ｑm ＜５００
（試料Ｎｏ．１，Ｎｏ．８，Ｎｏ．１０），Ｔc ＜２０
０℃（試料Ｎｏ．４，Ｎｏ．６，Ｎｏ．８）のものに関
しては実用性に乏しいため、本発明の実施例から除外さ
れる。
【００２５】第１の不適当事項は、試料Ｎｏ．８のよう
にＰｂＴｉＯ3 量ａが１０ｍｏｌ％未満ではＫp ，
Ｑm ，Ｔc が低い値となって好ましくないこと、更に試
料Ｎｏ．１２のように６０ｍｏｌ％を越えてもεr ，Ｋ
p が低い値となって好ましくないことである。
にＰｂＴｉＯ3 量ａが１０ｍｏｌ％未満ではＫp ，
Ｑm ，Ｔc が低い値となって好ましくないこと、更に試
料Ｎｏ．１２のように６０ｍｏｌ％を越えてもεr ，Ｋ
p が低い値となって好ましくないことである。
【００２６】第２の不適当事項は、試料Ｎｏ．１０のよ
うにＰｂＺｒＯ3 量ｂが１０ｍｏｌ％未満ではＱm が低
下して好ましくないこと、更に試料Ｎｏ．１４のように
６５ｍｏｌ％を越えてもεr ，Ｋp が低い値となって好
ましくないことである。
うにＰｂＺｒＯ3 量ｂが１０ｍｏｌ％未満ではＱm が低
下して好ましくないこと、更に試料Ｎｏ．１４のように
６５ｍｏｌ％を越えてもεr ，Ｋp が低い値となって好
ましくないことである。
【００２７】第３の不適当事項は、試料Ｎｏ．１のよう
にＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｓｂ2/3 ）Ｏ3 量ｃが３ｍｏｌ％未満
ではＱm が低下して好ましくないこと、更に試料Ｎｏ．
４のように２０ｍｏｌ％を越えてもＫp ，Ｔc が低い値
となって好ましくないことである。
にＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｓｂ2/3 ）Ｏ3 量ｃが３ｍｏｌ％未満
ではＱm が低下して好ましくないこと、更に試料Ｎｏ．
４のように２０ｍｏｌ％を越えてもＫp ，Ｔc が低い値
となって好ましくないことである。
【００２８】第４の不適当事項は、試料Ｎｏ．６のよう
にＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 量ｄが６５ｍｏｌ％を
越えるとＫp ，Ｔc が低い値となって好ましくないこと
である。
にＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 量ｄが６５ｍｏｌ％を
越えるとＫp ，Ｔc が低い値となって好ましくないこと
である。
【００２９】第５の不適当事項は、試料Ｎｏ．１５，Ｎ
ｏ．２２のようにＺｎＯ量ｅが主成分全重量に対して
０．２ｗｔ％未満では焼結体に巨大ボイドが生じて組織
が不均質となるため好ましくないこと、更に試料Ｎｏ．
１８，Ｎｏ．２５のように２．５ｗｔ％を越えても組織
が不均質となって好ましくないことである。
ｏ．２２のようにＺｎＯ量ｅが主成分全重量に対して
０．２ｗｔ％未満では焼結体に巨大ボイドが生じて組織
が不均質となるため好ましくないこと、更に試料Ｎｏ．
１８，Ｎｏ．２５のように２．５ｗｔ％を越えても組織
が不均質となって好ましくないことである。
【００３０】第６の不適当事項は、試料Ｎｏ．２１，Ｎ
ｏ．２８のようにＰｂＯ量ｆが８ｗｔ％を越えると巨大
ボイドが生じて好ましくないことである。
ｏ．２８のようにＰｂＯ量ｆが８ｗｔ％を越えると巨大
ボイドが生じて好ましくないことである。
【００３１】このような各不適当事項に該当する試料と
特性が劣化した試料とを排除することにより、組成式ａ
ＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3 ＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｓｂ
2/3）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎ
Ｏ＋ｆＰｂＯにおいて、ａを１０〜６０［ｍｏｌ％］，
ｂを１０〜６５［ｍｏｌ％］，ｃを３〜２０［ｍｏｌ
％］，ｄを０〜６５［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ＝１００とする）から成る主成分に関し、その主成分
重量に対してｅを０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆを０〜
８［ｗｔ％］とする副成分を添加するという組成の決定
ができ、高特性で１０００℃以下の低温で焼成可能な圧
電磁器材料が得られる。
特性が劣化した試料とを排除することにより、組成式ａ
ＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3 ＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｓｂ
2/3）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎ
Ｏ＋ｆＰｂＯにおいて、ａを１０〜６０［ｍｏｌ％］，
ｂを１０〜６５［ｍｏｌ％］，ｃを３〜２０［ｍｏｌ
％］，ｄを０〜６５［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ＝１００とする）から成る主成分に関し、その主成分
重量に対してｅを０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆを０〜
８［ｗｔ％］とする副成分を添加するという組成の決定
ができ、高特性で１０００℃以下の低温で焼成可能な圧
電磁器材料が得られる。
【００３２】即ち、表１に示した総計２８種の試料のう
ち、試料Ｎｏ．２，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５，Ｎｏ．７，Ｎ
ｏ．９，Ｎｏ．１１，Ｎｏ．１３，Ｎｏ．１６，Ｎｏ．
１７，Ｎｏ．１９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２３，Ｎｏ．２
４，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７のものは、本発明の実施例
となり、これ以外の試料Ｎｏ．１，Ｎｏ．４，Ｎｏ．
６，Ｎｏ．８，Ｎｏ．１０，Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１４，
Ｎｏ．１５，Ｎｏ．１８，Ｎｏ．２１，Ｎｏ．２２，Ｎ
ｏ．２５，Ｎｏ．２８のものは本発明外の比較例となっ
ている。
ち、試料Ｎｏ．２，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５，Ｎｏ．７，Ｎ
ｏ．９，Ｎｏ．１１，Ｎｏ．１３，Ｎｏ．１６，Ｎｏ．
１７，Ｎｏ．１９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２３，Ｎｏ．２
４，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７のものは、本発明の実施例
となり、これ以外の試料Ｎｏ．１，Ｎｏ．４，Ｎｏ．
６，Ｎｏ．８，Ｎｏ．１０，Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１４，
Ｎｏ．１５，Ｎｏ．１８，Ｎｏ．２１，Ｎｏ．２２，Ｎ
ｏ．２５，Ｎｏ．２８のものは本発明外の比較例となっ
ている。
【００３３】尚、図１に示した各試料（試料Ｎｏ．１
９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７）関して、表
１中の試料Ｎｏ．１９のものからはＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 が存在しない条件でもＺｎＯが単独で焼結温
度の低下に効果を示すことが判り、しかも表１中の試料
Ｎｏ．１９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７のも
のからは更にＰｂＯを添加することによって焼結温度を
一層低下させ得ることが判る。
９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７）関して、表
１中の試料Ｎｏ．１９のものからはＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 が存在しない条件でもＺｎＯが単独で焼結温
度の低下に効果を示すことが判り、しかも表１中の試料
Ｎｏ．１９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７のも
のからは更にＰｂＯを添加することによって焼結温度を
一層低下させ得ることが判る。
【００３４】［実施例２］実施例２では、最初に主成分
及び副成分の原料として、ＰｂＯ，ＴｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＭｎＣＯ3 ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，及びＺｎＯをそれぞれ
異なる組成となるように秤量し、これらの原料粉を用い
て実施例１の場合と同じ条件でそれぞれ組成の異なる総
計３０種の試料とした。
及び副成分の原料として、ＰｂＯ，ＴｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＭｎＣＯ3 ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，及びＺｎＯをそれぞれ
異なる組成となるように秤量し、これらの原料粉を用い
て実施例１の場合と同じ条件でそれぞれ組成の異なる総
計３０種の試料とした。
【００３５】このようにして得られた各試料を１００
℃，４ｋＶ／ｍｍの条件下で１５分間に及ぶ分極処理を
施した後、比誘電率εr ，電気機械結合係数Ｋp ，機械
的品質係数Ｑm を測定したところ、表２に示すような結
果（各試料の組成を含む）となった。
℃，４ｋＶ／ｍｍの条件下で１５分間に及ぶ分極処理を
施した後、比誘電率εr ，電気機械結合係数Ｋp ，機械
的品質係数Ｑm を測定したところ、表２に示すような結
果（各試料の組成を含む）となった。
【００３６】
【表２】
【００３７】因みに、表２においてＴc はキュリー温度
であり、Ｔ．Ｓ．は焼結体密度ρが７．５ｇ／ｃｍ3 以
上となるのに必要な最低の焼結温度である。尚、図２は
表２における各試料のうちの代表的な例（試料Ｎｏ．１
９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７のもの）に関
する焼結温度に対する焼結体密度の関係を示したもので
ある。
であり、Ｔ．Ｓ．は焼結体密度ρが７．５ｇ／ｃｍ3 以
上となるのに必要な最低の焼結温度である。尚、図２は
表２における各試料のうちの代表的な例（試料Ｎｏ．１
９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７のもの）に関
する焼結温度に対する焼結体密度の関係を示したもので
ある。
【００３８】ここでも、表２からは、本発明の圧電磁器
材料に関して組成範囲を決定する理由として、排除され
るべき以下の第１乃至第６の不適当事項を列挙すること
ができる。即ち、各試料のうち、εr ＜４００（試料Ｎ
ｏ．８，Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１４），Ｋp ＜２５（試料
Ｎｏ．４，Ｎｏ．６，Ｎｏ．８，Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１
４），Ｑm ＜５００（試料Ｎｏ．１，Ｎｏ．８，Ｎｏ．
１０），Ｔc ＜２００℃（試料Ｎｏ．４，Ｎｏ．６，Ｎ
ｏ．８）のものに関しては実用性に乏しいため、本発明
の実施例から除外される。
材料に関して組成範囲を決定する理由として、排除され
るべき以下の第１乃至第６の不適当事項を列挙すること
ができる。即ち、各試料のうち、εr ＜４００（試料Ｎ
ｏ．８，Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１４），Ｋp ＜２５（試料
Ｎｏ．４，Ｎｏ．６，Ｎｏ．８，Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１
４），Ｑm ＜５００（試料Ｎｏ．１，Ｎｏ．８，Ｎｏ．
１０），Ｔc ＜２００℃（試料Ｎｏ．４，Ｎｏ．６，Ｎ
ｏ．８）のものに関しては実用性に乏しいため、本発明
の実施例から除外される。
【００３９】第１の不適当事項は、試料Ｎｏ．８のよう
にＰｂＴｉＯ3 量ａが１０ｍｏｌ％未満ではεr ，
Ｋp ，Ｑm ，Ｔc が低い値となって好ましくないこと、
更に試料Ｎｏ．１２のように５５ｍｏｌ％を超過しても
εr ，Ｋp が低い値となって好ましくないことである。
にＰｂＴｉＯ3 量ａが１０ｍｏｌ％未満ではεr ，
Ｋp ，Ｑm ，Ｔc が低い値となって好ましくないこと、
更に試料Ｎｏ．１２のように５５ｍｏｌ％を超過しても
εr ，Ｋp が低い値となって好ましくないことである。
【００４０】第２の不適当事項は、試料Ｎｏ．１０のよ
うにＰｂＺｒＯ3 量ｂが１０ｍｏｌ％未満ではＱm が低
下して好ましくないこと、更に試料Ｎｏ．１４のように
６０ｍｏｌ％を越えてもεr ，Ｋp が低い値となって好
ましくないことである。
うにＰｂＺｒＯ3 量ｂが１０ｍｏｌ％未満ではＱm が低
下して好ましくないこと、更に試料Ｎｏ．１４のように
６０ｍｏｌ％を越えてもεr ，Ｋp が低い値となって好
ましくないことである。
【００４１】第３の不適当事項は、試料Ｎｏ．１のよう
にＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 量ｃが２ｍｏｌ％未満
ではＱm が低下して好ましくないこと、更に試料Ｎｏ．
４のように４０ｍｏｌ％を越えてもＫp ，Ｔc が低い値
となって好ましくないことである。
にＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 量ｃが２ｍｏｌ％未満
ではＱm が低下して好ましくないこと、更に試料Ｎｏ．
４のように４０ｍｏｌ％を越えてもＫp ，Ｔc が低い値
となって好ましくないことである。
【００４２】第４の不適当事項は、試料Ｎｏ．６のよう
にＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 量ｄが６５ｍｏｌ％を
越えるとＫp ，Ｔc が低い値となって好ましくないこと
である。
にＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 量ｄが６５ｍｏｌ％を
越えるとＫp ，Ｔc が低い値となって好ましくないこと
である。
【００４３】第５の不適当事項は、試料Ｎｏ．１５，Ｎ
ｏ．２２のようにＺｎＯ量ｅが主成分全重量に対して
０．２ｗｔ％未満では焼結体に巨大ボイドが生じて組織
が不均質となるため好ましくないこと、更に試料Ｎｏ．
１８，Ｎｏ．２５のように２．５ｗｔ％を越えても組織
が不均質となって好ましくないことである。
ｏ．２２のようにＺｎＯ量ｅが主成分全重量に対して
０．２ｗｔ％未満では焼結体に巨大ボイドが生じて組織
が不均質となるため好ましくないこと、更に試料Ｎｏ．
１８，Ｎｏ．２５のように２．５ｗｔ％を越えても組織
が不均質となって好ましくないことである。
【００４４】第６の不適当事項は、試料Ｎｏ．２１，Ｎ
ｏ．２８のようにＰｂＯ量ｆが８ｗｔ％を越えると巨大
ボイドが生じて好ましくないことである。
ｏ．２８のようにＰｂＯ量ｆが８ｗｔ％を越えると巨大
ボイドが生じて好ましくないことである。
【００４５】このような各不適当事項に該当する試料と
特性が劣化した試料とを排除することにより、組成式ａ
ＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3 ＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｎｂ
2/3）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎ
Ｏ＋ｆＰｂＯにおいて、ａを１０〜５５［ｍｏｌ％］，
ｂを１０〜６５［ｍｏｌ％］，ｃを２〜４０［ｍｏｌ
％］，ｄを０〜６５［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ＝１００とする）から成る主成分に関し、その主成分
重量に対してｅを０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆを０〜
８［ｗｔ％］とする副成分を添加するという組成の決定
ができ、高特性で１０００℃以下の低温で焼成可能な圧
電磁器材料が得られる。
特性が劣化した試料とを排除することにより、組成式ａ
ＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3 ＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3 Ｎｂ
2/3）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎ
Ｏ＋ｆＰｂＯにおいて、ａを１０〜５５［ｍｏｌ％］，
ｂを１０〜６５［ｍｏｌ％］，ｃを２〜４０［ｍｏｌ
％］，ｄを０〜６５［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ＝１００とする）から成る主成分に関し、その主成分
重量に対してｅを０．２〜２．５［ｗｔ％］，ｆを０〜
８［ｗｔ％］とする副成分を添加するという組成の決定
ができ、高特性で１０００℃以下の低温で焼成可能な圧
電磁器材料が得られる。
【００４６】即ち、表２に示した総計３０種の試料のう
ち、試料Ｎｏ．２，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５，Ｎｏ．７，Ｎ
ｏ．９，Ｎｏ．１１，Ｎｏ．１３，Ｎｏ．１６，Ｎｏ．
１７，Ｎｏ．１９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２３，Ｎｏ．２
４，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７，Ｎｏ．２９，Ｎｏ．３０
のものは、本発明の実施例となり、これ以外の試料Ｎ
ｏ．１，Ｎｏ．４，Ｎｏ．６，Ｎｏ．８，Ｎｏ．１０，
Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１４，Ｎｏ．１５，Ｎｏ．１８，Ｎ
ｏ．２１，Ｎｏ．２２，Ｎｏ．２５，Ｎｏ．２８のもの
は本発明外の比較例となっている。
ち、試料Ｎｏ．２，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５，Ｎｏ．７，Ｎ
ｏ．９，Ｎｏ．１１，Ｎｏ．１３，Ｎｏ．１６，Ｎｏ．
１７，Ｎｏ．１９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２３，Ｎｏ．２
４，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７，Ｎｏ．２９，Ｎｏ．３０
のものは、本発明の実施例となり、これ以外の試料Ｎ
ｏ．１，Ｎｏ．４，Ｎｏ．６，Ｎｏ．８，Ｎｏ．１０，
Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１４，Ｎｏ．１５，Ｎｏ．１８，Ｎ
ｏ．２１，Ｎｏ．２２，Ｎｏ．２５，Ｎｏ．２８のもの
は本発明外の比較例となっている。
【００４７】尚、図２に示した各試料（試料Ｎｏ．１
９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７）関して、表
２中の試料Ｎｏ．１９のものからはＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 が存在しない条件でもＺｎＯが単独で焼結温
度の低下に効果を示すことが判り、しかも表２中の試料
Ｎｏ．１９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７のも
のからは更にＰｂＯを添加することによって焼結温度を
一層低下させ得ることが判る。又、試料Ｎｏ．２９，Ｎ
ｏ．３０のものの組成では、特性的に極めて優れた材料
が得られることが判る。
９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７）関して、表
２中の試料Ｎｏ．１９のものからはＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 が存在しない条件でもＺｎＯが単独で焼結温
度の低下に効果を示すことが判り、しかも表２中の試料
Ｎｏ．１９，Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．２７のも
のからは更にＰｂＯを添加することによって焼結温度を
一層低下させ得ることが判る。又、試料Ｎｏ．２９，Ｎ
ｏ．３０のものの組成では、特性的に極めて優れた材料
が得られることが判る。
【００４８】
【発明の効果】以上に述べた通り、本発明によれば、主
成分及び副成分としてのＰｂＴｉＯ3，ＰｂＺｒＯ3 ，
Ｐｂ（Ｍｎ1/3 Ｅ2/3 ）Ｏ3 （但し、Ｅ＝Ｓｂ，Ｎ
ｂ），Ｐｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ，ＺｎＯ，ＰｂＯ
を適量範囲で用いることにより、ＰｂＯの蒸発を回避で
きる１０００℃以下の低温で焼成可能で、しかも比誘電
率εr が４００以上，電気機械結合係数Ｋp が２５以
上，機械的品質係数Ｑm が５００以上，キュリー温度Ｔ
c が２００℃以上の優れた特性を有する圧電体材料を省
エネルギーで低コストで製造可能となるため、工業的に
有益となる。
成分及び副成分としてのＰｂＴｉＯ3，ＰｂＺｒＯ3 ，
Ｐｂ（Ｍｎ1/3 Ｅ2/3 ）Ｏ3 （但し、Ｅ＝Ｓｂ，Ｎ
ｂ），Ｐｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ，ＺｎＯ，ＰｂＯ
を適量範囲で用いることにより、ＰｂＯの蒸発を回避で
きる１０００℃以下の低温で焼成可能で、しかも比誘電
率εr が４００以上，電気機械結合係数Ｋp が２５以
上，機械的品質係数Ｑm が５００以上，キュリー温度Ｔ
c が２００℃以上の優れた特性を有する圧電体材料を省
エネルギーで低コストで製造可能となるため、工業的に
有益となる。
【図１】本発明の圧電磁器材料の製造工程を説明した実
施例１において作製した各試料のうちの代表的なものに
関する焼結温度に対する焼結体密度の関係を示したもの
である。
施例１において作製した各試料のうちの代表的なものに
関する焼結温度に対する焼結体密度の関係を示したもの
である。
【図２】本発明の圧電磁器材料の製造工程を説明した実
施例２において作製した各試料のうちの代表的なものに
関する焼結温度に対する焼結体密度の関係を示したもの
である。
施例２において作製した各試料のうちの代表的なものに
関する焼結温度に対する焼結体密度の関係を示したもの
である。
Claims (2)
- 【請求項１】 組成式ａＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3
＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3Ｓｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3
Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎＯ＋ｆＰｂＯで表わされると共
に、ａ＝１０〜６０［ｍｏｌ％］，ｂ＝１０〜６５［ｍ
ｏｌ％］，ｃ＝３〜２０［ｍｏｌ％］，ｄ＝０〜６５
［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）とする
主成分と、該主成分重量に対してｅ＝０．２〜２．５
［ｗｔ％］，ｆ＝０〜８［ｗｔ％］として添加された副
成分とを含むことを特徴とする圧電磁器材料。 - 【請求項２】 組成式ａＰｂＴｉＯ3 ＋ｂＰｂＺｒＯ3
＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｚｎ1/3
Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋ｅＺｎＯ＋ｆＰｂＯで表わされると共
に、ａ＝１０〜５５［ｍｏｌ％］，ｂ＝１０〜６０［ｍ
ｏｌ％］，ｃ＝２〜４０［ｍｏｌ％］，ｄ＝０〜６５
［ｍｏｌ％］（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）とする
主成分と、該主成分重量に対してｅ＝０．２〜２．５
［ｗｔ％］，ｆ＝０〜８［ｗｔ％］として添加された副
成分とを含むことを特徴とする圧電磁器材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15542796A JP3781317B2 (ja) | 1995-11-15 | 1996-06-17 | 圧電磁器材料 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29716795 | 1995-11-15 | ||
| JP7-297167 | 1995-11-15 | ||
| JP15542796A JP3781317B2 (ja) | 1995-11-15 | 1996-06-17 | 圧電磁器材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09194258A true JPH09194258A (ja) | 1997-07-29 |
| JP3781317B2 JP3781317B2 (ja) | 2006-05-31 |
Family
ID=26483445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15542796A Expired - Lifetime JP3781317B2 (ja) | 1995-11-15 | 1996-06-17 | 圧電磁器材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3781317B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006160582A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Taiheiyo Cement Corp | 圧電セラミックス用焼結助剤および圧電セラミックス |
| JP2006193413A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-07-27 | Tdk Corp | 圧電磁器の製造方法および圧電素子の製造方法 |
| JP2006256925A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Taiheiyo Cement Corp | 圧電セラミックス用焼結助剤および圧電セラミックス |
| JP2014208562A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-11-06 | 太平洋セメント株式会社 | 圧電磁器およびこれを用いた圧電素子 |
-
1996
- 1996-06-17 JP JP15542796A patent/JP3781317B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006160582A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Taiheiyo Cement Corp | 圧電セラミックス用焼結助剤および圧電セラミックス |
| JP2006193413A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-07-27 | Tdk Corp | 圧電磁器の製造方法および圧電素子の製造方法 |
| JP2006256925A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Taiheiyo Cement Corp | 圧電セラミックス用焼結助剤および圧電セラミックス |
| JP2014208562A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-11-06 | 太平洋セメント株式会社 | 圧電磁器およびこれを用いた圧電素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3781317B2 (ja) | 2006-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6426018B1 (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| JP4973931B2 (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP2002068835A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP3341672B2 (ja) | 圧電セラミック素子の製造方法 | |
| JP4432969B2 (ja) | 圧電磁器組成物、及び圧電素子 | |
| JP4001362B2 (ja) | 圧電磁器およびその製造方法 | |
| JP2008156172A (ja) | 無鉛圧電磁器組成物 | |
| JP2000169223A (ja) | 圧電磁器組成物及びその製造方法 | |
| JP3468461B2 (ja) | 圧電セラミック組成物 | |
| JP3781317B2 (ja) | 圧電磁器材料 | |
| JP4569062B2 (ja) | 圧電磁器 | |
| JP4432280B2 (ja) | 圧電磁器 | |
| JP3802611B2 (ja) | 圧電磁器材料 | |
| JP2001294482A (ja) | 圧電磁器 | |
| JP2002226266A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP2002326870A (ja) | 圧電磁器 | |
| JPH10324569A (ja) | 圧電体磁器組成物 | |
| JP4509481B2 (ja) | 圧電セラミックス | |
| JP2008056549A (ja) | 無鉛圧電磁器組成物 | |
| JPH07315926A (ja) | 耐湿性に優れたセラミックフィルタ素子用圧電磁器組成物 | |
| JP2000086341A (ja) | 圧電磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPS6358777B2 (ja) | ||
| JP2001058872A (ja) | 圧電磁器材料 | |
| JP2004051438A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP2004067437A (ja) | 圧電磁器組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050920 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051012 |
|
| 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: 20060301 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060303 |
|
| 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: 20090317 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100317 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110317 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120317 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130317 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140317 Year of fee payment: 8 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |