JPH09315860A - 圧電磁器組成物 - Google Patents
圧電磁器組成物Info
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- JPH09315860A JPH09315860A JP8133663A JP13366396A JPH09315860A JP H09315860 A JPH09315860 A JP H09315860A JP 8133663 A JP8133663 A JP 8133663A JP 13366396 A JP13366396 A JP 13366396A JP H09315860 A JPH09315860 A JP H09315860A
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- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/49—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates
- C04B35/491—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates based on lead zirconates and lead titanates, e.g. PZT
- C04B35/493—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates based on lead zirconates and lead titanates, e.g. PZT containing also other lead compounds
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高圧縮応力下での変位性能が良好で、温度安定
性にも優れ、かつ高温でもエネルギー変換効率が高い圧
電磁器組成物を提供する。 【解決手段】本発明の圧電磁器組成物は、一般式：（Ｐ
ｂ1-(3X/2)-(U/2)ＬａX）（（ＺｒY Ｔｉ1-Y ）1-Z-U
（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Z ＮｂU ）Ｏ3 （但し、０＜Ｘ＜
２／３、０＜Ｕ＜１）で示される圧電磁器組成物であ
り、式中のＹ、Ｚの値が、０．５３−（Ｚ／３）≦Ｙ≦
０．５６−（Ｚ／３）、０．０２≦Ｚ≦０．１０である
ことを特徴とする。この圧電磁器組成物は、変位性能が
比較的良好なＺｒ／Ｔｉ比の範囲において、ＰＺＴの結
晶の一部がＬａ、Ｎｂで置換され、更にＰＭＮで適当量
置換されているため、高圧縮応力下での変位性能が良好
で、温度安定性にも優れ、かつ高温でもエネルギー変換
効率が高く、特性に優れる。
性にも優れ、かつ高温でもエネルギー変換効率が高い圧
電磁器組成物を提供する。 【解決手段】本発明の圧電磁器組成物は、一般式：（Ｐ
ｂ1-(3X/2)-(U/2)ＬａX）（（ＺｒY Ｔｉ1-Y ）1-Z-U
（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Z ＮｂU ）Ｏ3 （但し、０＜Ｘ＜
２／３、０＜Ｕ＜１）で示される圧電磁器組成物であ
り、式中のＹ、Ｚの値が、０．５３−（Ｚ／３）≦Ｙ≦
０．５６−（Ｚ／３）、０．０２≦Ｚ≦０．１０である
ことを特徴とする。この圧電磁器組成物は、変位性能が
比較的良好なＺｒ／Ｔｉ比の範囲において、ＰＺＴの結
晶の一部がＬａ、Ｎｂで置換され、更にＰＭＮで適当量
置換されているため、高圧縮応力下での変位性能が良好
で、温度安定性にも優れ、かつ高温でもエネルギー変換
効率が高く、特性に優れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用の圧電アクチ
ュエータ等の圧電素子に利用することができる圧電磁器
組成物に関する。
ュエータ等の圧電素子に利用することができる圧電磁器
組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電素子に用いられる圧電磁器組成物と
して、ＰＺＴ系酸化物よりなるセラミックス（ＰｂＴｉ
Ｏ3 −ＰｂＺｒＯ3 系固溶体）が知られている。このＰ
ＺＴ系セラミックスは優れた圧電特性を示し、電気機械
変換素子として、圧電アクチュエータ、圧電着火素子、
圧電ブザー、フィルタなど広く用いられている。
して、ＰＺＴ系酸化物よりなるセラミックス（ＰｂＴｉ
Ｏ3 −ＰｂＺｒＯ3 系固溶体）が知られている。このＰ
ＺＴ系セラミックスは優れた圧電特性を示し、電気機械
変換素子として、圧電アクチュエータ、圧電着火素子、
圧電ブザー、フィルタなど広く用いられている。
【０００３】このＰＺＴ系セラミックスを自動車用油圧
切替弁等の圧電アクチュエータとして利用する場合、高
圧縮応力下での電界誘起歪量（変位性能）が大きく、ま
た、広い温度範囲で安定した電界誘起歪量（温度安定
性）を有することが必要となる。このとき、電界誘起歪
量の温度変化は誘電率の温度変化とほぼ対応することは
すでに確認されており、誘電率の温度変化の大きさが歪
量の温度安定性の目安となる。そして、高温でもエネル
ギー変換効率が高いことも必要となる。エネルギー変換
効率に関しては径方向電気機械結合係数（Ｋｐ）がその
目安となる。
切替弁等の圧電アクチュエータとして利用する場合、高
圧縮応力下での電界誘起歪量（変位性能）が大きく、ま
た、広い温度範囲で安定した電界誘起歪量（温度安定
性）を有することが必要となる。このとき、電界誘起歪
量の温度変化は誘電率の温度変化とほぼ対応することは
すでに確認されており、誘電率の温度変化の大きさが歪
量の温度安定性の目安となる。そして、高温でもエネル
ギー変換効率が高いことも必要となる。エネルギー変換
効率に関しては径方向電気機械結合係数（Ｋｐ）がその
目安となる。
【０００４】具体的には、常温で２０ＭＰａの圧縮応
力が作用し、かつ−０．４〜＋１．２ｋＶ／ｍｍ電界が
印加された下で、電界誘起歪量が０．０７０％以上であ
ること、自動車用部品に求められる使用温度範囲（−
３０〜１５０℃）における誘電率の温度変化率（以下、
ε温度変化と称する）が１５０％以下であること、１
５０℃で径方向電気機械結合係数（Ｋｐ）が５５％以上
であること、の３条件を満たす必要がある。
力が作用し、かつ−０．４〜＋１．２ｋＶ／ｍｍ電界が
印加された下で、電界誘起歪量が０．０７０％以上であ
ること、自動車用部品に求められる使用温度範囲（−
３０〜１５０℃）における誘電率の温度変化率（以下、
ε温度変化と称する）が１５０％以下であること、１
５０℃で径方向電気機械結合係数（Ｋｐ）が５５％以上
であること、の３条件を満たす必要がある。
【０００５】こうした圧電特性は、圧電セラミックスを
構成する金属元素の種類とその組成により大きく変動す
ることがわかってきている。例えば、特開昭６４−１４
１７２号公報には、ＰＺＴの一部をＬａおよびＰＭＮ
（Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ 3 ）とで置換した圧電磁
器組成物が開示されている。これは変位性能に優れるも
のの温度安定性が不十分という不具合がある。また、特
開平５−８４５号公報には、ＰＺＴの結晶の一部をＬ
ａ、およびＮｂで置換した圧電磁器組成物が開示されて
いる。しかし、これは変位性能が不十分という不具合が
ある。また、特開平７−２７７８２０号公報には、ＰＺ
Ｔの結晶の一部をＰＭＮおよびＮｂで置換した圧電磁器
組成物が開示されているが、これも変位性能が不十分と
いう不具合がある。
構成する金属元素の種類とその組成により大きく変動す
ることがわかってきている。例えば、特開昭６４−１４
１７２号公報には、ＰＺＴの一部をＬａおよびＰＭＮ
（Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ 3 ）とで置換した圧電磁
器組成物が開示されている。これは変位性能に優れるも
のの温度安定性が不十分という不具合がある。また、特
開平５−８４５号公報には、ＰＺＴの結晶の一部をＬ
ａ、およびＮｂで置換した圧電磁器組成物が開示されて
いる。しかし、これは変位性能が不十分という不具合が
ある。また、特開平７−２７７８２０号公報には、ＰＺ
Ｔの結晶の一部をＰＭＮおよびＮｂで置換した圧電磁器
組成物が開示されているが、これも変位性能が不十分と
いう不具合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたものであり、高圧縮応力下での変位性能が
良好で、温度安定性にも優れ、かつ高温でもエネルギー
変換効率が高い圧電磁器組成物を提供することを目的と
する。
みてなされたものであり、高圧縮応力下での変位性能が
良好で、温度安定性にも優れ、かつ高温でもエネルギー
変換効率が高い圧電磁器組成物を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ＰＺＴの結
晶の一部をＬａおよびＮｂで置換したＬａ・Ｎｂ置換系
ＰＺＴに対して、さらにＰＭＮを適当量置換した結果、
前記課題を解決する圧電磁器組成物を発見し、本発明に
至ったものである。即ち、本発明の圧電磁器組成物は、
一般式：（Ｐｂ1-(3X/2)-(U/2)ＬａX ）（（ＺｒY Ｔｉ
1-Y ）1-Z-U （Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Z ＮｂU ）Ｏ3 （但
し、０＜Ｘ＜２／３、０＜Ｕ＜１）で示される圧電磁器
組成物であり、式中のＹ、Ｚの値が、０．０２≦Ｚ≦
０．１０、０．５３−（Ｚ／３）≦Ｙ≦０．５６−（Ｚ
／３）、であることを特徴とする。
晶の一部をＬａおよびＮｂで置換したＬａ・Ｎｂ置換系
ＰＺＴに対して、さらにＰＭＮを適当量置換した結果、
前記課題を解決する圧電磁器組成物を発見し、本発明に
至ったものである。即ち、本発明の圧電磁器組成物は、
一般式：（Ｐｂ1-(3X/2)-(U/2)ＬａX ）（（ＺｒY Ｔｉ
1-Y ）1-Z-U （Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Z ＮｂU ）Ｏ3 （但
し、０＜Ｘ＜２／３、０＜Ｕ＜１）で示される圧電磁器
組成物であり、式中のＹ、Ｚの値が、０．０２≦Ｚ≦
０．１０、０．５３−（Ｚ／３）≦Ｙ≦０．５６−（Ｚ
／３）、であることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の圧電磁器組成物は、ＰＺ
Ｔのペロブスカイト型構造（ＡＢＯ3 ）のＡサイトの一
部がＬａで置換され、かつＢサイトの一部がＮｂとＰＭ
Ｎとで置換されたＰＺＴ系酸化物である。Ｌａ、Ｎｂ、
ＰＭＮはいずれもＰＺＴの変位性能を向上させる効果を
持つ置換種である。その効果の起源等、詳細なメカニズ
ムは現段階では明らかでないが、ＰＺＴの特性に及ぼす
効果が若干異なる。
Ｔのペロブスカイト型構造（ＡＢＯ3 ）のＡサイトの一
部がＬａで置換され、かつＢサイトの一部がＮｂとＰＭ
Ｎとで置換されたＰＺＴ系酸化物である。Ｌａ、Ｎｂ、
ＰＭＮはいずれもＰＺＴの変位性能を向上させる効果を
持つ置換種である。その効果の起源等、詳細なメカニズ
ムは現段階では明らかでないが、ＰＺＴの特性に及ぼす
効果が若干異なる。
【０００９】Ｌａ、Ｎｂはいずれもドナー（サイト本来
の価数よりも高価数のイオン）であるが、Ｌａは変位性
能の向上効果が大きい反面、温度安定性を悪化させる。
また、Ｎｂは他の２置換種よりも変位性能の向上効果は
小さいが、温度安定性の向上効果が大きい。従って、Ｌ
ａの置換のみでは温度安定性が不十分であり、Ｎｂの置
換のみでは変位性能が不十分である。
の価数よりも高価数のイオン）であるが、Ｌａは変位性
能の向上効果が大きい反面、温度安定性を悪化させる。
また、Ｎｂは他の２置換種よりも変位性能の向上効果は
小さいが、温度安定性の向上効果が大きい。従って、Ｌ
ａの置換のみでは温度安定性が不十分であり、Ｎｂの置
換のみでは変位性能が不十分である。
【００１０】そこで、温度安定性の向上効果および変位
性能の向上効果を得るためには、Ｌａ、Ｎｂの両方で置
換する必要がある。しかし、Ｌａ、Ｎｂの置換のみでは
第２相析出の問題から置換量は限定され、十分な歪量が
得られない。そこで、本発明では、ＰＭＮを更に置換す
ることにより、歪量を向上させることが明らかとなっ
た。更に、ＰＭＮの置換量を適当な量とすることによ
り、各々の置換種のメリットを損なうことなく、デメリ
ットを補い合い、歪量、特性の安定性、高温でのエネル
ギー変換効率の３特性を向上させることが可能となった
のである。
性能の向上効果を得るためには、Ｌａ、Ｎｂの両方で置
換する必要がある。しかし、Ｌａ、Ｎｂの置換のみでは
第２相析出の問題から置換量は限定され、十分な歪量が
得られない。そこで、本発明では、ＰＭＮを更に置換す
ることにより、歪量を向上させることが明らかとなっ
た。更に、ＰＭＮの置換量を適当な量とすることによ
り、各々の置換種のメリットを損なうことなく、デメリ
ットを補い合い、歪量、特性の安定性、高温でのエネル
ギー変換効率の３特性を向上させることが可能となった
のである。
【００１１】ＰＭＮは、その置換量（Ｚ）が０．０２≦
Ｚ≦０．１０の範囲内とする。このとき、０．０２より
も小さいと変位性能の向上効果が小さくなってしまい、
Ｚが０．１０よりも大きいと高温でのＫｐ低下が大きく
なってしまう。このとき、ＰＭＮの置換量を０．０２≦
Ｚ≦０．０８の範囲内とすることにより、ε温度変化が
１００％以下、１５０℃でのＫｐが６０％以上となり、
温度安定性、エネルギー変換効率の点で更に望ましい。
Ｚ≦０．１０の範囲内とする。このとき、０．０２より
も小さいと変位性能の向上効果が小さくなってしまい、
Ｚが０．１０よりも大きいと高温でのＫｐ低下が大きく
なってしまう。このとき、ＰＭＮの置換量を０．０２≦
Ｚ≦０．０８の範囲内とすることにより、ε温度変化が
１００％以下、１５０℃でのＫｐが６０％以上となり、
温度安定性、エネルギー変換効率の点で更に望ましい。
【００１２】また、ＰＺＴの圧電特性はＹの値で示され
るＺｒ／Ｔｉ比に強く依存する。このため、Ｙの値も圧
電磁器組成物の圧電特性を決定する重要な因子である。
Ｌａ、Ｎｂ置換系ＰＺＴにＰＭＮを置換すると結晶構造
が若干変化し、Ｚが０．０３のＰＭＮ置換は、Ｙの０．
０１減少にほぼ対応した結晶構造変化を引き起こす。こ
のため最適なＹを決定するためには−（Ｚ／３）の因子
を考慮する必要がある。このとき、Ｙが０．５３−（Ｚ
／３）≦Ｙ≦０．５６−（Ｚ／３）を満たすとき、変位
性能および温度安定性の両特性が十分に得られ望まし
い。なお、Ｙが０．５３−（Ｚ／３）よりも小さいと変
位性能が不十分となり、０．５６−（Ｚ／３）よりも大
きいと温度安定性が悪くなってしまう。
るＺｒ／Ｔｉ比に強く依存する。このため、Ｙの値も圧
電磁器組成物の圧電特性を決定する重要な因子である。
Ｌａ、Ｎｂ置換系ＰＺＴにＰＭＮを置換すると結晶構造
が若干変化し、Ｚが０．０３のＰＭＮ置換は、Ｙの０．
０１減少にほぼ対応した結晶構造変化を引き起こす。こ
のため最適なＹを決定するためには−（Ｚ／３）の因子
を考慮する必要がある。このとき、Ｙが０．５３−（Ｚ
／３）≦Ｙ≦０．５６−（Ｚ／３）を満たすとき、変位
性能および温度安定性の両特性が十分に得られ望まし
い。なお、Ｙが０．５３−（Ｚ／３）よりも小さいと変
位性能が不十分となり、０．５６−（Ｚ／３）よりも大
きいと温度安定性が悪くなってしまう。
【００１３】Ｌａの置換量（Ｘ）は０．０２以上で、Ｎ
ｂ置換量（Ｕ）は０．０２以上で特に効果が大きく望ま
しい。なお、Ｌａ、Ｎｂ置換量の和が０．０６を超える
と、ドナー置換によって発生する陽イオン欠陥量が臨界
値を超え、第２相（パイロクロア相）が析出する。この
第２相は分域壁の動きを拘束し、電界誘起歪量を低下さ
せる。従って、Ｌａの置換量およびＮｂの置換量は、Ｘ
＋Ｕ≦０．０６を満たすのが望ましい。
ｂ置換量（Ｕ）は０．０２以上で特に効果が大きく望ま
しい。なお、Ｌａ、Ｎｂ置換量の和が０．０６を超える
と、ドナー置換によって発生する陽イオン欠陥量が臨界
値を超え、第２相（パイロクロア相）が析出する。この
第２相は分域壁の動きを拘束し、電界誘起歪量を低下さ
せる。従って、Ｌａの置換量およびＮｂの置換量は、Ｘ
＋Ｕ≦０．０６を満たすのが望ましい。
【００１４】また、Ｍｎを少量添加すると、変位性能お
よび温度安定性を維持しつつ、誘電損失が低下する。誘
電損失はアクチュエータ駆動時の発熱の原因となるた
め、低い方が望ましく、従ってＭｎの少量添加はアクチ
ュエータ用途に対して有効である。しかし、添加量が
０．５ｍｏｌ％を超えると変位性能の低下が大きくなっ
てしまうため、Ｍｎの添加量は０．５ｍｏｌ％以下が望
ましい。なお、０．５ｍｏｌ％のＭｎ添加は約０．１３
７重量％のＭｎＯ2 の添加に相当する。
よび温度安定性を維持しつつ、誘電損失が低下する。誘
電損失はアクチュエータ駆動時の発熱の原因となるた
め、低い方が望ましく、従ってＭｎの少量添加はアクチ
ュエータ用途に対して有効である。しかし、添加量が
０．５ｍｏｌ％を超えると変位性能の低下が大きくなっ
てしまうため、Ｍｎの添加量は０．５ｍｏｌ％以下が望
ましい。なお、０．５ｍｏｌ％のＭｎ添加は約０．１３
７重量％のＭｎＯ2 の添加に相当する。
【００１５】本発明の圧電磁器組成物の作製方法は特に
限定されないが、通常のセラミックス製造プロセスで作
製できる。すなわち、圧電磁器組成物の原料となるＰｂ
Ｏ、Ｌａ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｍ
ｇＯ、ＭｎＯ2 等の高純度の原料粉末を秤量し、これら
を混合して混合粉末を調製する。そして、混合粉末をプ
レス成形等の方法で圧電磁器の形状に成形した後、成形
体を焼成すればよい。
限定されないが、通常のセラミックス製造プロセスで作
製できる。すなわち、圧電磁器組成物の原料となるＰｂ
Ｏ、Ｌａ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｍ
ｇＯ、ＭｎＯ2 等の高純度の原料粉末を秤量し、これら
を混合して混合粉末を調製する。そして、混合粉末をプ
レス成形等の方法で圧電磁器の形状に成形した後、成形
体を焼成すればよい。
【００１６】成形体の焼成においては、組成変動を抑制
するために圧電磁器組成物と同組成のパッド材に成形体
を完全に埋め込んだ状態で焼成することが望ましい。こ
れにより、焼成によるＰｂ等の蒸発を抑制することがで
き、組成変動を抑制することができる。このとき、焼成
する成形体の組成がパッド材と異なると両者間の物質移
動が起こる可能性があり、仕込組成通りの焼結体を得に
くい。
するために圧電磁器組成物と同組成のパッド材に成形体
を完全に埋め込んだ状態で焼成することが望ましい。こ
れにより、焼成によるＰｂ等の蒸発を抑制することがで
き、組成変動を抑制することができる。このとき、焼成
する成形体の組成がパッド材と異なると両者間の物質移
動が起こる可能性があり、仕込組成通りの焼結体を得に
くい。
【００１７】また、焼成温度は１０００〜１３００℃と
することが望ましい。焼成温度が１０００℃より低いと
緻密な焼結体を得にくく、１３００℃より高いとＰｂ蒸
発が激しくなり、組成変動し易くなるためである。さら
に、成形体の焼成は酸素気流中あるいは酸素雰囲気中で
１０００〜１３００℃で行うことが望ましく、この焼成
により変位性能に優れた圧電磁器組成物が得られる。こ
れは、緻密化促進によって気孔が低減し、また酸素欠陥
量の減少によって分域壁が動き易くなるためと考えられ
る。また、このとき炉内を一旦真空にしてから酸素を導
入して焼成を行うことにより、さらに変位性能に優れた
圧電磁器組成物が得られ望ましい。
することが望ましい。焼成温度が１０００℃より低いと
緻密な焼結体を得にくく、１３００℃より高いとＰｂ蒸
発が激しくなり、組成変動し易くなるためである。さら
に、成形体の焼成は酸素気流中あるいは酸素雰囲気中で
１０００〜１３００℃で行うことが望ましく、この焼成
により変位性能に優れた圧電磁器組成物が得られる。こ
れは、緻密化促進によって気孔が低減し、また酸素欠陥
量の減少によって分域壁が動き易くなるためと考えられ
る。また、このとき炉内を一旦真空にしてから酸素を導
入して焼成を行うことにより、さらに変位性能に優れた
圧電磁器組成物が得られ望ましい。
【００１８】
【作用】本発明の圧電磁器組成物は、ＰＺＴの結晶の一
部をＬａおよびＮｂで置換したＬａ・Ｎｂ置換系ＰＺＴ
に対してさらにＰＭＮを適当量置換したものである。Ｌ
ａ、Ｎｂ、ＰＭＮはいずれもＰＺＴの電界誘起歪量を向
上させる効果を持つ置換種であるが、その挙動は若干異
なる。Ｌａは歪量向上効果が大きいが、温度安定性を悪
化させる。Ｎｂは他の２置換種よりも歪量向上効果は小
さいが、温度安定性向上効果を持つ。ＰＭＮは歪量向上
効果が大きいが、置換量が多すぎると高温でのＫｐ低下
が大きい。
部をＬａおよびＮｂで置換したＬａ・Ｎｂ置換系ＰＺＴ
に対してさらにＰＭＮを適当量置換したものである。Ｌ
ａ、Ｎｂ、ＰＭＮはいずれもＰＺＴの電界誘起歪量を向
上させる効果を持つ置換種であるが、その挙動は若干異
なる。Ｌａは歪量向上効果が大きいが、温度安定性を悪
化させる。Ｎｂは他の２置換種よりも歪量向上効果は小
さいが、温度安定性向上効果を持つ。ＰＭＮは歪量向上
効果が大きいが、置換量が多すぎると高温でのＫｐ低下
が大きい。
【００１９】しかしながら、Ｌａ、Ｎｂの置換のみでは
第２相析出の問題から置換量は限定され、十分な歪量が
得られない。Ｌａ、ＰＭＮの置換のみでは歪量は大きく
なるが、温度安定性の点で十分な特性が得られない。Ｎ
ｂ、ＰＭＮの置換のみでは、ＰＭＮの置換量が少ないと
十分な歪量が得られず、逆に十分な歪量を得るためにＰ
ＭＮ置換量を多くすると高温でのＫｐ低下が著しくな
る。
第２相析出の問題から置換量は限定され、十分な歪量が
得られない。Ｌａ、ＰＭＮの置換のみでは歪量は大きく
なるが、温度安定性の点で十分な特性が得られない。Ｎ
ｂ、ＰＭＮの置換のみでは、ＰＭＮの置換量が少ないと
十分な歪量が得られず、逆に十分な歪量を得るためにＰ
ＭＮ置換量を多くすると高温でのＫｐ低下が著しくな
る。
【００２０】そのため、本発明では、ＰＺＴにＬａ、Ｎ
ｂを置換し、さらにＰＭＮをバランスよく置換すること
により、各々の置換種のメリットを損なうことなく、デ
メリットを補い合い、歪量、特性の安定性、高温でのエ
ネルギー変換効率の相反する３特性を満たすことが可能
となったのである。従って、常温で２０ＭＰａの圧縮応
力が作用し、かつ−０．４〜＋１．２ｋＶ／ｍｍ電界が
印加された下で、電界誘起歪量が０．０７０％以上であ
り、また、−３０〜１５０℃におけるε温度変化が１５
０％以下であり、さらに、１５０℃で径方向電気機械結
合係数（Ｋｐ）が５５％以上となる。
ｂを置換し、さらにＰＭＮをバランスよく置換すること
により、各々の置換種のメリットを損なうことなく、デ
メリットを補い合い、歪量、特性の安定性、高温でのエ
ネルギー変換効率の相反する３特性を満たすことが可能
となったのである。従って、常温で２０ＭＰａの圧縮応
力が作用し、かつ−０．４〜＋１．２ｋＶ／ｍｍ電界が
印加された下で、電界誘起歪量が０．０７０％以上であ
り、また、−３０〜１５０℃におけるε温度変化が１５
０％以下であり、さらに、１５０℃で径方向電気機械結
合係数（Ｋｐ）が５５％以上となる。
【００２１】また、Ｌａ、Ｎｂが置換され、更にＰＭＮ
が適当量置換されたＰＺＴにＭｎを少量添加すると、結
晶構造、および電界誘起歪量、温度安定性がＭｎが添加
されていない圧電磁器組成物と同程度維持されつつ、誘
電損失が少なくなる。
が適当量置換されたＰＺＴにＭｎを少量添加すると、結
晶構造、および電界誘起歪量、温度安定性がＭｎが添加
されていない圧電磁器組成物と同程度維持されつつ、誘
電損失が少なくなる。
【００２２】
【実施例】以下、試験例により本発明を具体的に説明す
る。 （試験例１）この試験例１では表１に示す試料１〜試料
７の７種類の圧電磁器組成物を調製し、その特性を調べ
た。なお、表１の試料番号の欄にある「実施」の表示は
その試料が実施例であることを示し、また、「比較」の
表示はその試料が比較例であることを示している。（以
下の試験例において使用する表についても同様の表示方
法を用いている。） 原料粉末として、ＰｂＯ、Ｌａ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、Ｔｉ
Ｏ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＭｇＯの酸化物粉末を準備した。そ
して、組成式：（Ｐｂ1-(3X/2)-(U/2)ＬａX ）（（Ｚｒ
Y Ｔｉ1-Y ）1-Z-U （Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Z ＮｂU ）Ｏ
3 において、Ｕ＝０．０３、Ｘ＝０．０３と一定にし、
Ｚを０．００、０．０２、０．０４、０．０６、０．０
８、０．１０、０．１２と変化させ、ＹをＺに応じて
０．５４０、０．５３３、０．５２７、０．５２０、
０．５１３、０．５０７、０．５００と変化させて原料
粉末を所定量ずつ秤量し、十分に乾式混合して７種類の
混合粉末を調製した。
る。 （試験例１）この試験例１では表１に示す試料１〜試料
７の７種類の圧電磁器組成物を調製し、その特性を調べ
た。なお、表１の試料番号の欄にある「実施」の表示は
その試料が実施例であることを示し、また、「比較」の
表示はその試料が比較例であることを示している。（以
下の試験例において使用する表についても同様の表示方
法を用いている。） 原料粉末として、ＰｂＯ、Ｌａ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、Ｔｉ
Ｏ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＭｇＯの酸化物粉末を準備した。そ
して、組成式：（Ｐｂ1-(3X/2)-(U/2)ＬａX ）（（Ｚｒ
Y Ｔｉ1-Y ）1-Z-U （Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Z ＮｂU ）Ｏ
3 において、Ｕ＝０．０３、Ｘ＝０．０３と一定にし、
Ｚを０．００、０．０２、０．０４、０．０６、０．０
８、０．１０、０．１２と変化させ、ＹをＺに応じて
０．５４０、０．５３３、０．５２７、０．５２０、
０．５１３、０．５０７、０．５００と変化させて原料
粉末を所定量ずつ秤量し、十分に乾式混合して７種類の
混合粉末を調製した。
【００２３】これらの混合粉末をＭｇＯサヤを用いて７
００〜９００℃、１〜１０時間の条件で仮焼し、ボール
ミル（ＺｒＯ2 ボール、媒体エタノール）で８〜７２時
間湿式粉砕してスラリーを得た。このスラリーを乾燥し
て解砕し、一軸プレス（３９ＭＰａ）で予備成形した
後、２９４ＭＰａの圧力でＣＩＰ成形し、直径約１５ｍ
ｍ、厚さ約２ｍｍの円板形状のペレットを作製した。ペ
レットを同一組成のパッド材に埋め込み、アルミナ製サ
ヤを用いて大気中において１０００〜１３００℃の条件
で、２〜４時間焼成しペレット状の圧電磁器組成物を得
た。
００〜９００℃、１〜１０時間の条件で仮焼し、ボール
ミル（ＺｒＯ2 ボール、媒体エタノール）で８〜７２時
間湿式粉砕してスラリーを得た。このスラリーを乾燥し
て解砕し、一軸プレス（３９ＭＰａ）で予備成形した
後、２９４ＭＰａの圧力でＣＩＰ成形し、直径約１５ｍ
ｍ、厚さ約２ｍｍの円板形状のペレットを作製した。ペ
レットを同一組成のパッド材に埋め込み、アルミナ製サ
ヤを用いて大気中において１０００〜１３００℃の条件
で、２〜４時間焼成しペレット状の圧電磁器組成物を得
た。
【００２４】これらの焼成ペレットの両面を研磨した
後、両面にイオンコータでＡｕ電極を施し、８０〜１５
０℃の絶縁油中で分極処理（１〜５ｋＶ／ｍｍの電界を
５〜６０分印加）して測定用試料とした。得られた測定
用試料について、高圧縮応力下でペレット単体の変位量
（１μｍ以下）を精度良く測定できる微小変位測定装置
を用いて電界誘起歪量を測定した。測定条件は常温、大
気中、圧縮応力２０ＭＰａとし、−０．４〜＋１．２ｋ
Ｖ／ｍｍの電界を印加した際の歪量（％）を測定した。
後、両面にイオンコータでＡｕ電極を施し、８０〜１５
０℃の絶縁油中で分極処理（１〜５ｋＶ／ｍｍの電界を
５〜６０分印加）して測定用試料とした。得られた測定
用試料について、高圧縮応力下でペレット単体の変位量
（１μｍ以下）を精度良く測定できる微小変位測定装置
を用いて電界誘起歪量を測定した。測定条件は常温、大
気中、圧縮応力２０ＭＰａとし、−０．４〜＋１．２ｋ
Ｖ／ｍｍの電界を印加した際の歪量（％）を測定した。
【００２５】また、ベクトルインピーダンスアナライザ
（ＨＰ ４１９４Ａ）と恒温恒湿槽（タバイエスペック
ＰＬ−１Ｆ）とを組み合わせたシステムを用い、−３
０〜１５０℃における各測定用試料の誘電率（εT 33）
を測定した。そして、測定された誘電率より、次式に従
ってε温度変化（％）を計算した。 （但し、εmax は−３０〜１５０℃でのεT 33の最大
値、εmin は−３０〜１５０℃でのεT 33の最小値。） また、このシステムを用い、１５０℃における径方向電
気機械結合係数（Ｋｐ（％））を測定した。表１に、得
られた試料のＸ、Ｙ、Ｚ、Ｕの値、および歪量、ε温度
変化、１５０℃のＫｐの測定結果を示す。また、図１
に、ＰＭＮ置換量（Ｚ）に対する、歪量（上のグラ
フ）、ε温度変化（中のグラフ）、および１５０℃での
Ｋｐ（下のグラフ）の変化を表すグラフを示す。
（ＨＰ ４１９４Ａ）と恒温恒湿槽（タバイエスペック
ＰＬ−１Ｆ）とを組み合わせたシステムを用い、−３
０〜１５０℃における各測定用試料の誘電率（εT 33）
を測定した。そして、測定された誘電率より、次式に従
ってε温度変化（％）を計算した。 （但し、εmax は−３０〜１５０℃でのεT 33の最大
値、εmin は−３０〜１５０℃でのεT 33の最小値。） また、このシステムを用い、１５０℃における径方向電
気機械結合係数（Ｋｐ（％））を測定した。表１に、得
られた試料のＸ、Ｙ、Ｚ、Ｕの値、および歪量、ε温度
変化、１５０℃のＫｐの測定結果を示す。また、図１
に、ＰＭＮ置換量（Ｚ）に対する、歪量（上のグラ
フ）、ε温度変化（中のグラフ）、および１５０℃での
Ｋｐ（下のグラフ）の変化を表すグラフを示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１および図１より、Ｚが０．０２〜０．
１０の範囲内にある試料２〜試料６では、歪量が０．０
７０％以上であり、ε温度変化が１５０％以下であり、
かつ、１５０℃でのＫｐが５５％以上であることがわか
る。特に、Ｚが０．０２≦Ｚ≦０．０８の範囲内にある
試料２〜試料５では、ε温度変化が１００％以下、１５
０℃でのＫｐが６０％以上であることがわかる。一方、
Ｚが０とＰＭＮで置換しなかった試料１では、歪量が小
さく、また、Ｚが０．１０より大きい試料７では、１５
０℃でのＫｐが低いことがわかる。
１０の範囲内にある試料２〜試料６では、歪量が０．０
７０％以上であり、ε温度変化が１５０％以下であり、
かつ、１５０℃でのＫｐが５５％以上であることがわか
る。特に、Ｚが０．０２≦Ｚ≦０．０８の範囲内にある
試料２〜試料５では、ε温度変化が１００％以下、１５
０℃でのＫｐが６０％以上であることがわかる。一方、
Ｚが０とＰＭＮで置換しなかった試料１では、歪量が小
さく、また、Ｚが０．１０より大きい試料７では、１５
０℃でのＫｐが低いことがわかる。
【００２８】これらの結果から、ＰＭＮの置換量（Ｚ）
が０．０２〜０．１０の範囲内にある圧電磁器組成物は
優れた特性を有することがわかる。特に、Ｚが０．０２
≦Ｚ≦０．０８の範囲内にある圧電磁器組成物はきわめ
て特性に優れる。 （試験例２）この試験例２ではＺｒ／Ｔｉ比が異なる圧
電磁器組成物を得るため、表２に示す試料８〜試料１７
の１０種類の圧電磁器組成物を調製し、その特性を調べ
た。このとき、組成式：（Ｐｂ1-(3X/2)-(U/2)ＬａX ）
（（ＺｒY Ｔｉ1-Y ）1-Z-U（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Z Ｎ
ｂU ）Ｏ3 において、Ｚ＝０．０４で一定として、Ｙを
０．５０７、０．５１７、０．５３７、０．５４７、
０．５５７と変化させ、また、Ｚ＝０．０６で一定とし
て、Ｙを０．５００、０．５１０、０．５３０、０．５
４０、０．５５０と変化させて原料粉末を所定量ずつ秤
量し、１０種類の混合粉末を得る以外は、試験例１と同
様にして試料８〜試料１７の１０種類の測定用試料を得
た。表２に、得られた試料８〜試料１７のＸ、Ｙ、Ｚ、
Ｕの値、および歪量、ε温度変化、１５０℃でのＫｐの
測定結果を示す。なお、０．５３−（Ｚ／３）≦Ｙ≦
０．５６−（Ｚ／３）となるのは、Ｚ＝０．０４の場合
では０．５１７≦Ｙ≦０．５４７の条件のときで、ま
た、Ｚ＝０．０６の場合では０．５１０≦Ｙ≦０．５４
０の条件のときである。
が０．０２〜０．１０の範囲内にある圧電磁器組成物は
優れた特性を有することがわかる。特に、Ｚが０．０２
≦Ｚ≦０．０８の範囲内にある圧電磁器組成物はきわめ
て特性に優れる。 （試験例２）この試験例２ではＺｒ／Ｔｉ比が異なる圧
電磁器組成物を得るため、表２に示す試料８〜試料１７
の１０種類の圧電磁器組成物を調製し、その特性を調べ
た。このとき、組成式：（Ｐｂ1-(3X/2)-(U/2)ＬａX ）
（（ＺｒY Ｔｉ1-Y ）1-Z-U（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Z Ｎ
ｂU ）Ｏ3 において、Ｚ＝０．０４で一定として、Ｙを
０．５０７、０．５１７、０．５３７、０．５４７、
０．５５７と変化させ、また、Ｚ＝０．０６で一定とし
て、Ｙを０．５００、０．５１０、０．５３０、０．５
４０、０．５５０と変化させて原料粉末を所定量ずつ秤
量し、１０種類の混合粉末を得る以外は、試験例１と同
様にして試料８〜試料１７の１０種類の測定用試料を得
た。表２に、得られた試料８〜試料１７のＸ、Ｙ、Ｚ、
Ｕの値、および歪量、ε温度変化、１５０℃でのＫｐの
測定結果を示す。なお、０．５３−（Ｚ／３）≦Ｙ≦
０．５６−（Ｚ／３）となるのは、Ｚ＝０．０４の場合
では０．５１７≦Ｙ≦０．５４７の条件のときで、ま
た、Ｚ＝０．０６の場合では０．５１０≦Ｙ≦０．５４
０の条件のときである。
【００２９】
【表２】
【００３０】表２より、Ｙが０．５３−Ｚ／３≦Ｙ≦
０．５６−Ｚ／３にある試料１０〜試料１５では、歪量
が０．０７０％以上であり、ε温度変化が１５０％以下
であり、かつ、１５０℃でのＫｐが５５％以上であるこ
とがわかる。一方、Ｙが０．５３−Ｚ／３より小さい値
をとる試料８および試料９では、ε温度変化が８０％程
度と小さく、優れた温度安定性を有するものの、ともに
歪量が０．０６４％と低いことがわかる。また、Ｚが
０．５６−Ｚ／３より大きい値をとる試料１６および試
料１７では、歪量がともに０．０８２％と高いものの、
ε温度変化が１８０％を超え温度安定性に劣ることがわ
かる。
０．５６−Ｚ／３にある試料１０〜試料１５では、歪量
が０．０７０％以上であり、ε温度変化が１５０％以下
であり、かつ、１５０℃でのＫｐが５５％以上であるこ
とがわかる。一方、Ｙが０．５３−Ｚ／３より小さい値
をとる試料８および試料９では、ε温度変化が８０％程
度と小さく、優れた温度安定性を有するものの、ともに
歪量が０．０６４％と低いことがわかる。また、Ｚが
０．５６−Ｚ／３より大きい値をとる試料１６および試
料１７では、歪量がともに０．０８２％と高いものの、
ε温度変化が１８０％を超え温度安定性に劣ることがわ
かる。
【００３１】これらの結果から、Ｙが０．５３−Ｚ／３
≦Ｙ≦０．５６−Ｚ／３を満たす圧電磁器組成物は優れ
た特性を有することがわかる。 （試験例３）この試験例３ではＬａ、Ｎｂの置換量が異
なる圧電磁器組成物を得るため、表３に示す試料１８〜
試料２５の８種類の圧電磁器組成物を調製し、その特性
を調べた。このとき、組成式：（Ｐｂ1-(3X/2)-(U/2)Ｌ
ａX ）（（ＺｒY Ｔｉ1-Y ） 1-Z-U （Ｍｇ1/3 Ｎ
ｂ2/3 ）Z ＮｂU ）Ｏ3 において、Ｙ＝０．５２０、Ｚ
＝０．０６、Ｕ＝０．０３で一定として、Ｘを０．０
０、０．０１、０．０２、０．０４と変化させて原料粉
末を所定量ずつ秤量し、４種類の混合粉末を得ること
と、Ｘ＝０．０３、Ｙ＝０．５２０、Ｚ＝０．０６で一
定として、Ｕを０．００、０．０１、０．０２、０．０
４と変化させて原料粉末を所定量ずつ秤量し、４種類の
混合粉末を得る以外は、試験例１と同様にして試料１８
〜試料２５の１０種類の測定用試料を得た。表３に、得
られた試料１８〜試料２５のＸ、Ｙ、Ｚ、Ｕの値、およ
び歪量、ε温度変化、１５０℃でのＫｐの測定結果を示
す。
≦Ｙ≦０．５６−Ｚ／３を満たす圧電磁器組成物は優れ
た特性を有することがわかる。 （試験例３）この試験例３ではＬａ、Ｎｂの置換量が異
なる圧電磁器組成物を得るため、表３に示す試料１８〜
試料２５の８種類の圧電磁器組成物を調製し、その特性
を調べた。このとき、組成式：（Ｐｂ1-(3X/2)-(U/2)Ｌ
ａX ）（（ＺｒY Ｔｉ1-Y ） 1-Z-U （Ｍｇ1/3 Ｎ
ｂ2/3 ）Z ＮｂU ）Ｏ3 において、Ｙ＝０．５２０、Ｚ
＝０．０６、Ｕ＝０．０３で一定として、Ｘを０．０
０、０．０１、０．０２、０．０４と変化させて原料粉
末を所定量ずつ秤量し、４種類の混合粉末を得ること
と、Ｘ＝０．０３、Ｙ＝０．５２０、Ｚ＝０．０６で一
定として、Ｕを０．００、０．０１、０．０２、０．０
４と変化させて原料粉末を所定量ずつ秤量し、４種類の
混合粉末を得る以外は、試験例１と同様にして試料１８
〜試料２５の１０種類の測定用試料を得た。表３に、得
られた試料１８〜試料２５のＸ、Ｙ、Ｚ、Ｕの値、およ
び歪量、ε温度変化、１５０℃でのＫｐの測定結果を示
す。
【００３２】
【表３】
【００３３】表３より、Ｌａ、Ｎｂの片方しか含まない
もの（試料１８、２２）では、歪量が小さいか、あるい
はε温度変化が大きいのに対して、Ｌａ、Ｎｂの両方含
むもの（試料１９、２０、２１、２３、２４、２５）で
は、歪量が大きく、かつε温度変化も低いことから、特
性に優れていることがわかる。特に、０．０２≦Ｘ≦
０．０４、０．０２≦Ｕ≦０．０４（但し、Ｘ＋Ｕ≦
０．０６）（試料２０、２４）では、歪量が０．０７４
％以上であり、かつ、１５０℃でのＫｐが６０％以上で
あることから、特性に優れていることがわかる。
もの（試料１８、２２）では、歪量が小さいか、あるい
はε温度変化が大きいのに対して、Ｌａ、Ｎｂの両方含
むもの（試料１９、２０、２１、２３、２４、２５）で
は、歪量が大きく、かつε温度変化も低いことから、特
性に優れていることがわかる。特に、０．０２≦Ｘ≦
０．０４、０．０２≦Ｕ≦０．０４（但し、Ｘ＋Ｕ≦
０．０６）（試料２０、２４）では、歪量が０．０７４
％以上であり、かつ、１５０℃でのＫｐが６０％以上で
あることから、特性に優れていることがわかる。
【００３４】（試験例４）Ｍｎを添加した圧電磁器組成
物を得るため、ＭｎＯ2 の酸化物粉末を準備し、Ｍｎを
０．２５ｍｏｌ％、０．５ｍｏｌ％と２種類変化させて
添加する以外は試験例１の試料４と同様にして試料２６
および試料２７の２種類の測定用試料を得た。表４に、
得られた試料２６および試料２７の、歪量、ε温度変
化、１５０℃でのＫｐ、及び、誘電損失の測定結果を示
す。また、試料４についても比較用として併せて示す。
物を得るため、ＭｎＯ2 の酸化物粉末を準備し、Ｍｎを
０．２５ｍｏｌ％、０．５ｍｏｌ％と２種類変化させて
添加する以外は試験例１の試料４と同様にして試料２６
および試料２７の２種類の測定用試料を得た。表４に、
得られた試料２６および試料２７の、歪量、ε温度変
化、１５０℃でのＫｐ、及び、誘電損失の測定結果を示
す。また、試料４についても比較用として併せて示す。
【００３５】
【表４】
【００３６】表４より、０．５ｍｏｌ％以下のＭｎを添
加した試料２６および試料２７では、試料４と比較する
と、歪量、ε温度変化、１５０℃でのＫｐはあまり変化
せず、誘電損失が大きく低下していることがわかる。こ
れらの結果から、０．５ｍｏｌ％以下のＭｎを添加した
圧電磁器組成物は優れた特性を有することがわかる。
加した試料２６および試料２７では、試料４と比較する
と、歪量、ε温度変化、１５０℃でのＫｐはあまり変化
せず、誘電損失が大きく低下していることがわかる。こ
れらの結果から、０．５ｍｏｌ％以下のＭｎを添加した
圧電磁器組成物は優れた特性を有することがわかる。
【００３７】（試験例５）酸素雰囲気下において焼成す
る以外は試験例１の試料４と同様にして試料２８の測定
用試料を得た。表４に、得られた試料２８の歪量、ε温
度変化、１５０℃でのＫｐを併せて示す。表４より酸素
雰囲気で焼成して作製された実施例２８では、大気中に
おいて焼成して得られた実施例４と比較すると、ε温度
変化が若干低下し、かつ、歪量および１５０℃でのＫｐ
が増加していることがわかる。
る以外は試験例１の試料４と同様にして試料２８の測定
用試料を得た。表４に、得られた試料２８の歪量、ε温
度変化、１５０℃でのＫｐを併せて示す。表４より酸素
雰囲気で焼成して作製された実施例２８では、大気中に
おいて焼成して得られた実施例４と比較すると、ε温度
変化が若干低下し、かつ、歪量および１５０℃でのＫｐ
が増加していることがわかる。
【００３８】この結果から、酸素雰囲気下において焼成
して作製された圧電磁器組成物は優れた特性を有するこ
とがわかる。
して作製された圧電磁器組成物は優れた特性を有するこ
とがわかる。
【００３９】
【発明の効果】本発明の圧電磁器組成物は、高圧縮応力
下での変位性能が良好で、温度安定性にも優れ、かつ高
温でもエネルギー変換効率が高いので圧電特性に優れ、
自動車用アクチュエータ等に用いられる圧電素子とし
て、好適に利用することができる。
下での変位性能が良好で、温度安定性にも優れ、かつ高
温でもエネルギー変換効率が高いので圧電特性に優れ、
自動車用アクチュエータ等に用いられる圧電素子とし
て、好適に利用することができる。
【図１】 この図は、本試験例１で調製された圧電磁器
組成物のＸ＝０．０３、Ｕ＝０．０３の際のＰＭＮの置
換量（Ｚ）による電界誘起歪量、ε温度変化、１５０℃
でのＫｐの変化をそれぞれ示すグラフである。
組成物のＸ＝０．０３、Ｕ＝０．０３の際のＰＭＮの置
換量（Ｚ）による電界誘起歪量、ε温度変化、１５０℃
でのＫｐの変化をそれぞれ示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 浩明 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 神谷 信雄 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】一般式： （Ｐｂ1-(3X/2)-(U/2)ＬａX ）（（ＺｒY Ｔｉ1-Y ）
1-Z-U （Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/ 3 ）Z ＮｂU ）Ｏ3 （但し、０＜Ｘ＜２／３、０＜Ｕ＜１）で示される圧電
磁器組成物であり、 式中のＹ、Ｚの値が、 ０．０２≦Ｚ≦０．１０、 ０．５３−（Ｚ／３）≦Ｙ≦０．５６−（Ｚ／３） であることを特徴とする圧電磁器組成物。 - 【請求項２】上記式中のＸ、Ｕの値が、 ０．０２≦Ｘ≦０．０４、 ０．０２≦Ｕ≦０．０４、 （但し、Ｘ＋Ｕ≦０．０６）、 である請求項１記載の圧電磁器組成物。
- 【請求項３】０．５モル％以下のＭｎが添加された請求
項１記載の圧電磁器組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13366396A JP3295871B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 圧電磁器組成物 |
| US08/862,924 US5753136A (en) | 1996-05-28 | 1997-05-27 | Piezoelectric ceramic composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13366396A JP3295871B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 圧電磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09315860A true JPH09315860A (ja) | 1997-12-09 |
| JP3295871B2 JP3295871B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=15110024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13366396A Expired - Fee Related JP3295871B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 圧電磁器組成物 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5753136A (ja) |
| JP (1) | JP3295871B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106518070A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-03-22 | 常州大学 | 一种多元系高压电活性压电陶瓷材料及其制备方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG94706A1 (en) * | 1998-07-01 | 2003-03-18 | Univ Singapore | Novel mechanochemical fabrication of electronceramics |
| US6685159B1 (en) * | 2000-03-21 | 2004-02-03 | Ross Operating Valve Company | Wireless, intrinsically safe valve |
| KR100557520B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2006-03-03 | 봇슈 가부시키가이샤 | 세라믹 재료 및 이를 이용한 압전소자 |
| US7511409B2 (en) | 2004-08-25 | 2009-03-31 | Ngk Insulators, Ltd. | Dielectric film element and composition |
| US7276462B2 (en) | 2004-08-25 | 2007-10-02 | Ngk Insulators, Ltd. | Dielectric composition and dielectric film element |
| US9806380B2 (en) | 2013-05-31 | 2017-10-31 | General Electric Company | High temperature electrochemical cell structures, and methods for making |
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