JPH10139540A - 圧電材料 - Google Patents
圧電材料Info
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- JPH10139540A JPH10139540A JP8290762A JP29076296A JPH10139540A JP H10139540 A JPH10139540 A JP H10139540A JP 8290762 A JP8290762 A JP 8290762A JP 29076296 A JP29076296 A JP 29076296A JP H10139540 A JPH10139540 A JP H10139540A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】大振幅電界下での電界誘起歪み量が大きな圧電
材料を提供することを目的とする。 【解決手段】ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミッ
クスに、Ａｇを除く貴金属元素（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏ
ｓ、Ｉｒ、Ｐｔ，Ａｕ）、または該貴金属元素とＡｇと
の合金を、該ＰＺＴセラミックス１００容量部に対して
０．３５容量部以上添加したことを特徴とする圧電材
料。ＰＺＴ中に貴金属粒子が分散して電界誘起歪み量を
大きくできる。
材料を提供することを目的とする。 【解決手段】ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミッ
クスに、Ａｇを除く貴金属元素（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏ
ｓ、Ｉｒ、Ｐｔ，Ａｕ）、または該貴金属元素とＡｇと
の合金を、該ＰＺＴセラミックス１００容量部に対して
０．３５容量部以上添加したことを特徴とする圧電材
料。ＰＺＴ中に貴金属粒子が分散して電界誘起歪み量を
大きくできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＺＴセラミック
ス材料に貴金属またはその合金が分散添加された圧電材
料に関するものである。
ス材料に貴金属またはその合金が分散添加された圧電材
料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来ＰＺＴセラミックス材料に貴金属を
添加した圧電材料としては、特開平３−２２３１４９号
に、Ａｇを添加したＰＺＴ材料が開示されているが、Ａ
ｇは低融点（９６１℃）でかつ酸化されやすいため、Ｐ
ＺＴ材料中に固溶するかあるいは酸化物となってしま
い、圧電材料の貴金属粒子分散による歪み性能向上機構
を発現できない。また特開平７−２３２９６２号公報に
はチタン酸ジルコン酸鉛に対してパラジウム金属粉末を
０．０２〜０．４重量％（０．４重量％は約０．２７容
量％に相当）添加したＰＺＴ材料が開示されている。し
かし、この場合はＰＺＴ材料中での貴金属粒子の体積割
合が少なすぎて、圧電材料の金属粒子分散による歪み性
能向上機構を発現できない。
添加した圧電材料としては、特開平３−２２３１４９号
に、Ａｇを添加したＰＺＴ材料が開示されているが、Ａ
ｇは低融点（９６１℃）でかつ酸化されやすいため、Ｐ
ＺＴ材料中に固溶するかあるいは酸化物となってしま
い、圧電材料の貴金属粒子分散による歪み性能向上機構
を発現できない。また特開平７−２３２９６２号公報に
はチタン酸ジルコン酸鉛に対してパラジウム金属粉末を
０．０２〜０．４重量％（０．４重量％は約０．２７容
量％に相当）添加したＰＺＴ材料が開示されている。し
かし、この場合はＰＺＴ材料中での貴金属粒子の体積割
合が少なすぎて、圧電材料の金属粒子分散による歪み性
能向上機構を発現できない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、大振幅電界下での電界誘起歪み
量が大きな圧電材料を提供することを目的とする。
鑑みてなされたもので、大振幅電界下での電界誘起歪み
量が大きな圧電材料を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、ＰＺＴセ
ラミックス材料の電界誘起歪み量について鋭意研究を重
ね本発明を完成したものである。本発明の圧電材料は、
ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミックスに、Ａｇ
を除く貴金属元素（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐ
ｔ、Ａｕ）、または該貴金属元素とＡｇとの合金を、該
ＰＺＴセラミックス１００容量部に対して０．３５容量
部以上添加したことを特徴とする。
ラミックス材料の電界誘起歪み量について鋭意研究を重
ね本発明を完成したものである。本発明の圧電材料は、
ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミックスに、Ａｇ
を除く貴金属元素（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐ
ｔ、Ａｕ）、または該貴金属元素とＡｇとの合金を、該
ＰＺＴセラミックス１００容量部に対して０．３５容量
部以上添加したことを特徴とする。
【０００５】該貴金属元素またはＡｇとの合金の添加量
はＰＺＴセラミックス１００容量部に対して０．３５容
量部から１０容量部の範囲であることが好ましい。貴金
属元素または合金の添加量が、ＰＴＺセラミックス１０
０容量部部に対して０．３５容量部未満であると、貴金
属粒子の体積割合が少なすぎて、貴金属粒子分散による
歪み性能向上機構を発現しないので好ましくない。一方
添加量が１０容量部を超えると、貴金属粒子間の距離が
近くなりすぎて電界印加時に放電や絶縁破壊を起こす可
能性があるため、添加量は１０容量部以下であることが
望ましい。
はＰＺＴセラミックス１００容量部に対して０．３５容
量部から１０容量部の範囲であることが好ましい。貴金
属元素または合金の添加量が、ＰＴＺセラミックス１０
０容量部部に対して０．３５容量部未満であると、貴金
属粒子の体積割合が少なすぎて、貴金属粒子分散による
歪み性能向上機構を発現しないので好ましくない。一方
添加量が１０容量部を超えると、貴金属粒子間の距離が
近くなりすぎて電界印加時に放電や絶縁破壊を起こす可
能性があるため、添加量は１０容量部以下であることが
望ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の圧電材料は、ＰＺＴセラ
ミックス材料に、Ａｇを除く貴金属元素、または該貴金
属元素とＡｇとの合金を、ＰＺＴセラミックス１００容
量部に対して０．３５容量部以上添加して構成されてい
る。貴金属粒子がＰＺＴセラミックス粒子の粒界に均一
分散すると、すべての粒界が歪み性能向上機能を発現す
るため、歪み性能向上効果が大きい。その点では、貴金
属粒子数がＰＺＴセラミックス粒子数よりも数倍以上多
い方が望ましい。この条件を満たすためには貴金属粒子
径はＰＺＴ粒子径の１／１０以下であることが望まし
い。
ミックス材料に、Ａｇを除く貴金属元素、または該貴金
属元素とＡｇとの合金を、ＰＺＴセラミックス１００容
量部に対して０．３５容量部以上添加して構成されてい
る。貴金属粒子がＰＺＴセラミックス粒子の粒界に均一
分散すると、すべての粒界が歪み性能向上機能を発現す
るため、歪み性能向上効果が大きい。その点では、貴金
属粒子数がＰＺＴセラミックス粒子数よりも数倍以上多
い方が望ましい。この条件を満たすためには貴金属粒子
径はＰＺＴ粒子径の１／１０以下であることが望まし
い。
【０００７】添加貴金属粒子がＰＺＴセラミックス１０
０容量部に対して０．３５容量部未満であると貴金属粒
子の分散による歪み性能向上効果が小さく好ましくな
い。一方、貴金属粒子量が１０容量部を超えると貴金属
粒子の径にもよるが導通パスができ、絶縁破壊発生の可
能性があり好ましくない。したがって、貴金属粒子量は
１０容量％以下であることが望ましい。添加する貴金属
粒子としては、融点がＰＺＴセラミックス材料の通常の
焼成温度（１０００℃以上）よりも高く、かつ耐酸化性
に優れたＰｔ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｏｓお
よびこれらの合金等が挙げられる。Ａｇは、ＰＺＴセラ
ミックス材料の焼成温度よりも低融点かつ酸化され易
く、焼成後に貴金属粒子として実質的に残留しないた
め、本発明では適用しない。但し、合金化によって耐熱
性を高めたＡｇ−Ｐｄ合金などのＡｇ合金は、分散粒子
として用いることができる。
０容量部に対して０．３５容量部未満であると貴金属粒
子の分散による歪み性能向上効果が小さく好ましくな
い。一方、貴金属粒子量が１０容量部を超えると貴金属
粒子の径にもよるが導通パスができ、絶縁破壊発生の可
能性があり好ましくない。したがって、貴金属粒子量は
１０容量％以下であることが望ましい。添加する貴金属
粒子としては、融点がＰＺＴセラミックス材料の通常の
焼成温度（１０００℃以上）よりも高く、かつ耐酸化性
に優れたＰｔ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｏｓお
よびこれらの合金等が挙げられる。Ａｇは、ＰＺＴセラ
ミックス材料の焼成温度よりも低融点かつ酸化され易
く、焼成後に貴金属粒子として実質的に残留しないた
め、本発明では適用しない。但し、合金化によって耐熱
性を高めたＡｇ−Ｐｄ合金などのＡｇ合金は、分散粒子
として用いることができる。
【０００８】貴金属粒子の分散方法は特に限定されな
い。ＰＺＴセラミックス材料粉末と貴金属粉末とを乾式
あるいは湿式で混合してもよい。また、ＰＺＴセラミッ
クス材料粉末と貴金属イオンを含む溶液（例えば白金Ｐ
ソルト硝酸溶液）とを混合、乾燥してもよい。貴金属粒
子の粒径、分散形態は特に限定しない。但し、貴金属粒
子径がＰＺＴセラミックス材料粒径と同程度の場合、分
散量の上限の問題から貴金属粒子が存在しない粒界が増
加し、歪み量向上効果が小さくなる。したがって、貴金
属粒子径はＰＺＴ材料粒径の１／１０以下であることが
望ましい。
い。ＰＺＴセラミックス材料粉末と貴金属粉末とを乾式
あるいは湿式で混合してもよい。また、ＰＺＴセラミッ
クス材料粉末と貴金属イオンを含む溶液（例えば白金Ｐ
ソルト硝酸溶液）とを混合、乾燥してもよい。貴金属粒
子の粒径、分散形態は特に限定しない。但し、貴金属粒
子径がＰＺＴセラミックス材料粒径と同程度の場合、分
散量の上限の問題から貴金属粒子が存在しない粒界が増
加し、歪み量向上効果が小さくなる。したがって、貴金
属粒子径はＰＺＴ材料粒径の１／１０以下であることが
望ましい。
【０００９】貴金属粒子はＰＺＴセラミックスとの混合
によっては粉砕されないので、あらかじめＰＺＴセラミ
ックス焼結体粒径の１／１０以下の貴金属粒子を準備す
ることが望ましい。あるいは、貴金属イオンを含む溶液
をＰＺＴセラミックス粉末と混合、乾燥、解砕すれば、
充分に微細な貴金属粒子を担持したＰＺＴ粉末が得られ
る。
によっては粉砕されないので、あらかじめＰＺＴセラミ
ックス焼結体粒径の１／１０以下の貴金属粒子を準備す
ることが望ましい。あるいは、貴金属イオンを含む溶液
をＰＺＴセラミックス粉末と混合、乾燥、解砕すれば、
充分に微細な貴金属粒子を担持したＰＺＴ粉末が得られ
る。
【００１０】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 （実施例）高純度のＰｂＯ，Ｌａ2Ｏ3，ＺｒＯ2，Ｔｉ
Ｏ2、Ｎｂ2Ｏ5，ＭｇＯ粉末を（Ｐｂ0.07Ｌａ0.03）
［（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）0.06Ｚｒ0.47Ｔｉ0.44Ｎｂ0.03］
Ｏ3の組成式になるように所定量ずつ秤量し、十分乾燥
し混合した。この混合粉末をＭｇＯサヤを用いて７００
〜９００℃、１〜１０時間の条件で仮焼した。仮焼粉末
をボールミル（ＺｒＯ2ボール、エタノール中）で８〜
７２時間湿式粉砕した。スラリーを乾燥、解砕し、ＰＺ
Ｔセラミックス材料粉末を得た。このＰＺＴセラミック
ス材料粉末に対して、所定量の貴金属粉末あるいは貴金
属イオンを含む水溶液を添加して、湿式混合した。スラ
リーを乾燥、解砕し、貴金属（Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ）を、
上記のＰＺＴセラミックス１００容量部に対して０．１
容量部、０．２容量部、０．３容量部、０．３５容量
部，０．４容量部，０．５容量部％添加したＰＺＴセラ
ミックス材料粉末を得た。なお、貴金属添加量（添加体
積）は、貴金属を添加せずに焼結させたＰＺＴの密度と
貴金属の密度から計算した。
Ｏ2、Ｎｂ2Ｏ5，ＭｇＯ粉末を（Ｐｂ0.07Ｌａ0.03）
［（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）0.06Ｚｒ0.47Ｔｉ0.44Ｎｂ0.03］
Ｏ3の組成式になるように所定量ずつ秤量し、十分乾燥
し混合した。この混合粉末をＭｇＯサヤを用いて７００
〜９００℃、１〜１０時間の条件で仮焼した。仮焼粉末
をボールミル（ＺｒＯ2ボール、エタノール中）で８〜
７２時間湿式粉砕した。スラリーを乾燥、解砕し、ＰＺ
Ｔセラミックス材料粉末を得た。このＰＺＴセラミック
ス材料粉末に対して、所定量の貴金属粉末あるいは貴金
属イオンを含む水溶液を添加して、湿式混合した。スラ
リーを乾燥、解砕し、貴金属（Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ）を、
上記のＰＺＴセラミックス１００容量部に対して０．１
容量部、０．２容量部、０．３容量部、０．３５容量
部，０．４容量部，０．５容量部％添加したＰＺＴセラ
ミックス材料粉末を得た。なお、貴金属添加量（添加体
積）は、貴金属を添加せずに焼結させたＰＺＴの密度と
貴金属の密度から計算した。
【００１１】得られた試料粉末を一軸プレス（３９９Ｍ
Ｐａ）で予備成形した後，２９４ＭＰａの圧力でＣＩＰ
成形し、直径約１５ｍｍ、厚さ約２ｍｍの円板形状のペ
レットを作製した。ペレットをアルミナ製サヤを用い
て、大気中、１０００〜１３００℃、２〜４時間の条件
で焼成した。焼成はペレットを同一組成のパッド材に埋
め込んだ状態でおこなった。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電極を施した。その
後、試料を８０〜１５０℃の絶縁油中で分極処理（１〜
５ｋＶ／ｍｍの電界を５〜６０分印加）し、測定用の試
料とした。測定用試料の電界誘起歪み量を当所開発の微
小変位測定装置を用いて測定した。本装置は高圧縮応力
下でペレットの厚さ方向の歪み量（1μm以下）を精度良
く測定可能である。測定条件は常温、大気中、圧縮応力
２０ＭＰａとし、−０．４〜＋１．２ｋＶ／ｍｍの電界
を印加した際の電界誘起歪み量を評価した。
Ｐａ）で予備成形した後，２９４ＭＰａの圧力でＣＩＰ
成形し、直径約１５ｍｍ、厚さ約２ｍｍの円板形状のペ
レットを作製した。ペレットをアルミナ製サヤを用い
て、大気中、１０００〜１３００℃、２〜４時間の条件
で焼成した。焼成はペレットを同一組成のパッド材に埋
め込んだ状態でおこなった。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電極を施した。その
後、試料を８０〜１５０℃の絶縁油中で分極処理（１〜
５ｋＶ／ｍｍの電界を５〜６０分印加）し、測定用の試
料とした。測定用試料の電界誘起歪み量を当所開発の微
小変位測定装置を用いて測定した。本装置は高圧縮応力
下でペレットの厚さ方向の歪み量（1μm以下）を精度良
く測定可能である。測定条件は常温、大気中、圧縮応力
２０ＭＰａとし、−０．４〜＋１．２ｋＶ／ｍｍの電界
を印加した際の電界誘起歪み量を評価した。
【００１２】図１に、貴金属無添加およびＰｔをＰＺＴ
セラミックス１００容量部に対して０．２容量部と０．
４容量部添加した試料の研磨面のＸ線回折パターン（２
θ＝２０°〜７０°）を示す。（図１中、Ｐｔ添加量は
ＰＺＴセラミックス１００容量部に対する割合であ
る。）図１に示しようにＰｔを添加したものでは，Ｐｔ
（１１１）、（２００）ピークが観察され、ピーク強度
は置換量に比例して大きくなった。すなわち，ＰｔはＰ
ＺＴセラミックスには固溶しておらず、金属状態で存在
することが確認された。
セラミックス１００容量部に対して０．２容量部と０．
４容量部添加した試料の研磨面のＸ線回折パターン（２
θ＝２０°〜７０°）を示す。（図１中、Ｐｔ添加量は
ＰＺＴセラミックス１００容量部に対する割合であ
る。）図１に示しようにＰｔを添加したものでは，Ｐｔ
（１１１）、（２００）ピークが観察され、ピーク強度
は置換量に比例して大きくなった。すなわち，ＰｔはＰ
ＺＴセラミックスには固溶しておらず、金属状態で存在
することが確認された。
【００１３】図２に、Ｐｔ、ＰｄおよびＡｇ添加量に対
する電界誘起歪み量を示す。（図２中基金ＺＰく添加量
はＰＺＴセラミックス１００容量部に対する割合であ
る。） 図２のように、Ｐｔ添加系、Ｐｄ添加系では、歪み量は
添加量が少ない０．３容量部以下の領域では若干低下
し、その後増加するという挙動を示した。添加量が０．
３５容量部以上となると、歪み性能向上効果が大きくな
り、未添加品以上の歪み量が得られることがわかる。そ
れに対して、０．３５容量部未満の添加では歪み性能向
上効果が小さく、歪み量は未添加品以下であることがわ
かる。また、Ａｇ添加品では添加量が０．３５容量部以
上となっても歪み性能向上効果はなく、歪み量は未添加
品以下であることがわかる。
する電界誘起歪み量を示す。（図２中基金ＺＰく添加量
はＰＺＴセラミックス１００容量部に対する割合であ
る。） 図２のように、Ｐｔ添加系、Ｐｄ添加系では、歪み量は
添加量が少ない０．３容量部以下の領域では若干低下
し、その後増加するという挙動を示した。添加量が０．
３５容量部以上となると、歪み性能向上効果が大きくな
り、未添加品以上の歪み量が得られることがわかる。そ
れに対して、０．３５容量部未満の添加では歪み性能向
上効果が小さく、歪み量は未添加品以下であることがわ
かる。また、Ａｇ添加品では添加量が０．３５容量部以
上となっても歪み性能向上効果はなく、歪み量は未添加
品以下であることがわかる。
【００１４】なお、粒子分散による特性向上を議論する
ときは分散粒子のモル数や重量ではなく占有体積が重要
である。したがって、ＰＺＴセラミックスの比重は約
７．５〜８．０、Ｐｄの比重は約１２であるから、従来
例の０．４重量％は０．２５〜０．２７容量％、０．５
重量％は０．３１〜０．３３容量％であり、本件の請求
範囲外である。
ときは分散粒子のモル数や重量ではなく占有体積が重要
である。したがって、ＰＺＴセラミックスの比重は約
７．５〜８．０、Ｐｄの比重は約１２であるから、従来
例の０．４重量％は０．２５〜０．２７容量％、０．５
重量％は０．３１〜０．３３容量％であり、本件の請求
範囲外である。
【００１５】本発明のＰｔ添加による歪み性能向上は、
図１のＸ線回折パターンからも明らかなように、貴金属
元素のＰＺＴ材料中への固溶ではなく、粒界に貴金属粒
子として存在した結果である。その点では、ＰＺＴセラ
ミックス焼成温度で酸化されにくい他貴金属元素やそれ
らの合金、あるいは貴金属元素によって耐熱性が向上し
たＡｇ合金も，ＰＺＴ材料中に同様に金属として存在
し、圧電体の歪み性能向上の効果を発現すると考えられ
る。
図１のＸ線回折パターンからも明らかなように、貴金属
元素のＰＺＴ材料中への固溶ではなく、粒界に貴金属粒
子として存在した結果である。その点では、ＰＺＴセラ
ミックス焼成温度で酸化されにくい他貴金属元素やそれ
らの合金、あるいは貴金属元素によって耐熱性が向上し
たＡｇ合金も，ＰＺＴ材料中に同様に金属として存在
し、圧電体の歪み性能向上の効果を発現すると考えられ
る。
【００１６】
【発明の効果】ＰＺＴセラミックス材料は、電界を印加
すると逆圧電効果および分域回転により歪みを発生する
が、通常個々の粒子がランダム配向しているため、電界
印加時に歪み発生方向は粒子によって異なる。したがっ
て、個々の粒子の変形は周囲の粒子によって拘束され、
材料本質の歪み量が得られない。ＰＺＴセラミックス材
料の粒界に貴金属粒子を分散させると、個々の粒子の変
形時に貴金属粒子が塑性変形して、周囲粒子からの拘束
を一部緩和すると考えられる。この拘束緩和によって、
個々の粒子の歪み量が大きくなり、試料全体としての歪
み量も向上すると考えられる。その結果、大振幅電界下
での電界誘起歪み量を大きくすることができる。
すると逆圧電効果および分域回転により歪みを発生する
が、通常個々の粒子がランダム配向しているため、電界
印加時に歪み発生方向は粒子によって異なる。したがっ
て、個々の粒子の変形は周囲の粒子によって拘束され、
材料本質の歪み量が得られない。ＰＺＴセラミックス材
料の粒界に貴金属粒子を分散させると、個々の粒子の変
形時に貴金属粒子が塑性変形して、周囲粒子からの拘束
を一部緩和すると考えられる。この拘束緩和によって、
個々の粒子の歪み量が大きくなり、試料全体としての歪
み量も向上すると考えられる。その結果、大振幅電界下
での電界誘起歪み量を大きくすることができる。
【図１】本図は白金添加量を変えた試料のＸ線回折パタ
ーン図である。
ーン図である。
【図２】本図は貴金属の添加量に対する電界誘起歪み量
をプロットした線グラフである。
をプロットした線グラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年１１月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 （実施例）高純度のＰｂＯ，Ｌａ2Ｏ3，ＺｒＯ2，Ｔｉ
Ｏ2、Ｎｂ2Ｏ5，ＭｇＯ粉末を（Ｐｂ 0.97 Ｌａ0.03）
［（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）0.06Ｚｒ0.47Ｔｉ0.44Ｎｂ0.03］
Ｏ3の組成式になるように所定量ずつ秤量し、十分乾式
混合した。この混合粉末をＭｇＯサヤを用いて７００〜
９００℃、１〜１０時間の条件で仮焼した。仮焼粉末を
ボールミル（ＺｒＯ2ボール、エタノール中）で８〜７
２時間湿式粉砕した。スラリーを乾燥、解砕し、ＰＺＴ
セラミックス材料粉末を得た。このＰＺＴセラミックス
材料粉末に対して、所定量の貴金属粉末あるいは貴金属
イオンを含む水溶液を添加して、湿式混合した。スラリ
ーを乾燥、解砕し、貴金属（Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ）を、上
記のＰＺＴセラミックス１００容量部に対して０．１容
量部、０．２容量部、０．３容量部、０．３５容量部，
０．４容量部，０．５容量部％添加したＰＺＴセラミッ
クス材料粉末を得た。なお、貴金属添加量（添加体積）
は、貴金属を添加せずに焼結させたＰＺＴの密度と貴金
属の密度から計算した。
Ｏ2、Ｎｂ2Ｏ5，ＭｇＯ粉末を（Ｐｂ 0.97 Ｌａ0.03）
［（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）0.06Ｚｒ0.47Ｔｉ0.44Ｎｂ0.03］
Ｏ3の組成式になるように所定量ずつ秤量し、十分乾式
混合した。この混合粉末をＭｇＯサヤを用いて７００〜
９００℃、１〜１０時間の条件で仮焼した。仮焼粉末を
ボールミル（ＺｒＯ2ボール、エタノール中）で８〜７
２時間湿式粉砕した。スラリーを乾燥、解砕し、ＰＺＴ
セラミックス材料粉末を得た。このＰＺＴセラミックス
材料粉末に対して、所定量の貴金属粉末あるいは貴金属
イオンを含む水溶液を添加して、湿式混合した。スラリ
ーを乾燥、解砕し、貴金属（Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ）を、上
記のＰＺＴセラミックス１００容量部に対して０．１容
量部、０．２容量部、０．３容量部、０．３５容量部，
０．４容量部，０．５容量部％添加したＰＺＴセラミッ
クス材料粉末を得た。なお、貴金属添加量（添加体積）
は、貴金属を添加せずに焼結させたＰＺＴの密度と貴金
属の密度から計算した。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】図２に、Ｐｔ、ＰｄおよびＡｇ添加量に対
する電界誘起歪み量を示す。（図２中貴金属添加量はＰ
ＺＴセラミックス１００容量部に対する割合である。）
図２のように、Ｐｔ添加系、Ｐｄ添加系では、歪み量は
添加量が少ない０．３容量部以下の領域では若干低下
し、その後増加するという挙動を示した。添加量が０．
３５容量部以上となると、歪み性能向上効果が大きくな
り、未添加品以上の歪み量が得られることがわかる。そ
れに対して、０．３５容量部未満の添加では歪み性能向
上効果が小さく、歪み量は未添加品以下であることがわ
かる。また、Ａｇ添加品では添加量が０．３５容量部以
上となっても歪み性能向上効果はなく、歪み量は未添加
品以下であることがわかる。
する電界誘起歪み量を示す。（図２中貴金属添加量はＰ
ＺＴセラミックス１００容量部に対する割合である。）
図２のように、Ｐｔ添加系、Ｐｄ添加系では、歪み量は
添加量が少ない０．３容量部以下の領域では若干低下
し、その後増加するという挙動を示した。添加量が０．
３５容量部以上となると、歪み性能向上効果が大きくな
り、未添加品以上の歪み量が得られることがわかる。そ
れに対して、０．３５容量部未満の添加では歪み性能向
上効果が小さく、歪み量は未添加品以下であることがわ
かる。また、Ａｇ添加品では添加量が０．３５容量部以
上となっても歪み性能向上効果はなく、歪み量は未添加
品以下であることがわかる。
Claims (1)
- 【請求項１】ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミッ
クスに、Ａｇを除く貴金属元素（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏ
ｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ）、または該貴金属元素とＡｇと
の合金を、該ＰＺＴセラミックス１００容量部に対して
０．３５容量部以上添加したことを特徴とする圧電材
料。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290762A JPH10139540A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 圧電材料 |
| US08/961,147 US5935485A (en) | 1996-10-31 | 1997-10-30 | Piezoelectric material and piezoelectric element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290762A JPH10139540A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 圧電材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10139540A true JPH10139540A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=17760212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8290762A Pending JPH10139540A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 圧電材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10139540A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006120611A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-05-11 | Ngk Insulators Ltd | 電子放出素子 |
| US7067965B2 (en) | 2002-09-18 | 2006-06-27 | Tdk Corporation | Piezoelectric porcelain composition, piezoelectric device, and methods of making thereof |
| JP2012216875A (ja) * | 2007-05-30 | 2012-11-08 | Kyocera Corp | 積層型圧電素子、噴射装置、燃料噴射システム、及び積層型圧電素子の製造方法 |
| JP5518090B2 (ja) * | 2009-10-28 | 2014-06-11 | 京セラ株式会社 | 積層型圧電素子およびそれを用いた噴射装置ならびに燃料噴射システム |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP8290762A patent/JPH10139540A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7067965B2 (en) | 2002-09-18 | 2006-06-27 | Tdk Corporation | Piezoelectric porcelain composition, piezoelectric device, and methods of making thereof |
| JP2006120611A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-05-11 | Ngk Insulators Ltd | 電子放出素子 |
| JP2012216875A (ja) * | 2007-05-30 | 2012-11-08 | Kyocera Corp | 積層型圧電素子、噴射装置、燃料噴射システム、及び積層型圧電素子の製造方法 |
| JP5518090B2 (ja) * | 2009-10-28 | 2014-06-11 | 京セラ株式会社 | 積層型圧電素子およびそれを用いた噴射装置ならびに燃料噴射システム |
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