JPH10330164A - Piezoelectric substance - Google Patents

Piezoelectric substance

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JPH10330164A
JPH10330164A JP14175497A JP14175497A JPH10330164A JP H10330164 A JPH10330164 A JP H10330164A JP 14175497 A JP14175497 A JP 14175497A JP 14175497 A JP14175497 A JP 14175497A JP H10330164 A JPH10330164 A JP H10330164A
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JP
Japan
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stabilized zirconia
particles
zirconia
piezoelectric
partially stabilized
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Application number
JP14175497A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Nakai
泰広 中井
Tetsuro Fujimoto
哲朗 藤本
Shuichi Fukuoka
修一 福岡
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a piezoelectric substance capable of improving mechanical characteristics without largely reducing electric characteristics, by dispersing partially stabilized zirconia particles and/or stabilized zirconia particles in a specific ratio into a piezoelectric substance ceramic comprising lead titanate zirconate as a main component. SOLUTION: This piezoelectric substance has a structure comprising crystal particles composed of lead titanate zirconate as main crystal particles 1 and partially stabilized zirconia particles and/or stabilized zirconia crystal particles 2 existing at the grain boundary or in the grain of the main crystal particles 1. The partially stabilized zirconia particles and/or stabilized zirconia particles 2 are dispersed in an amount of 0.05-5 wt.% based on the total, are not subjected to solid solution in the main crystal particles or slightly to solid solution even if subjected to solid solution. Consequently the grain growth of particles comprising lead titanate zirconate as a main component is suppressed, the structure is made fine and the mechanical strength of a sintered compact can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電体に関するも
のであり、より詳しくは、機械的強度に優れた圧電体に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric body, and more particularly, to a piezoelectric body having excellent mechanical strength.

【0002】[0002]

【従来技術】従来から、圧電セラミックスを利用した製
品としては、例えばセラミックフィルタ、セラミックレ
ゾネータ、超音波応用振動子、圧電ブザー、圧電点火ユ
ニット、超音波モータ、圧電ファン、圧電センサ、圧電
アクチュエータ等がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, products using piezoelectric ceramics include, for example, ceramic filters, ceramic resonators, ultrasonic transducers, piezoelectric buzzers, piezoelectric ignition units, ultrasonic motors, piezoelectric fans, piezoelectric sensors, and piezoelectric actuators. is there.

【0003】これらの用途に用いられる圧電セラミック
スとしては、従来よりチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)
を主成分とする圧電材料が知られている。このPZTセ
ラミックスは他の圧電材料と比較すると圧電定数が大き
く、変位性能に優れている。
[0003] As piezoelectric ceramics used in these applications, lead zirconate titanate (PZT) has conventionally been used.
There is known a piezoelectric material mainly containing. This PZT ceramic has a large piezoelectric constant as compared with other piezoelectric materials, and is excellent in displacement performance.

【0004】そのためPZT系圧電材料は、その特性を
利用して、微小変位素子や超音波振動発生素子などに幅
広く応用されてきた。
[0004] Therefore, PZT-based piezoelectric materials have been widely applied to small displacement elements, ultrasonic vibration generating elements, and the like by utilizing their characteristics.

【0005】従来、PZTは、Aサイト(Pb)をS
r、Caなどで置換したり、Bサイト(Zr、Ti)に
Nb、Taなどを添加する方法が知られ、それらを組み
合わせた組成が開示されている(例えば、特開昭62−
298192号公報)。
[0005] Conventionally, PZT sets the A site (Pb) to S
A method of substituting with r, Ca, or the like, or adding Nb, Ta, or the like to a B site (Zr, Ti) is known, and a composition combining them is disclosed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-62).
298192).

【0006】例えば、アクチュエータ用の圧電セラミッ
クスとしては、電気的特性とともに機械的特性(特に強
度)が重要になる。機械的強度を向上した圧電セラミッ
クスとして、PZTに安定化されていないジルコニア粒
子を分散させたものが知られている(Felloele
ctrics,vol129,p147参照)。
For example, as piezoelectric ceramics for an actuator, mechanical properties (particularly strength) are important as well as electrical properties. A piezoelectric ceramic in which unstabilized zirconia particles are dispersed in PZT is known as a piezoelectric ceramic having improved mechanical strength (Felloele).
ctrics, vol129, p147).

【0007】これは、0.5〜1mmの平均粒径を有す
るPZT粉末に、0.3〜0.5mmの平均粒径を有す
るジルコニア粒子を1.3〜13.2体積%の範囲内で
添加し、1250℃×2時間の条件で焼成したものであ
る。ジルコニア粒子は、PZTの粒界部に存在し、これ
により、粒成長が顕著に抑制され、8体積%のジルコニ
ア粒子を分散させた場合、機械的強度は、ジルコニア無
添加の場合が100MPaであるのに対して140MP
a程度まで向上している。
This is because PZT powder having an average particle size of 0.5 to 1 mm is mixed with zirconia particles having an average particle size of 0.3 to 0.5 mm in a range of 1.3 to 13.2% by volume. It was added and baked under the conditions of 1250 ° C. × 2 hours. The zirconia particles are present at the grain boundary of PZT, whereby the grain growth is remarkably suppressed. When 8% by volume of the zirconia particles are dispersed, the mechanical strength is 100 MPa when no zirconia is added. 140MP for
It has improved to about a.

【0008】さらに、PZTにジルコニアファイバーを
複合化したものも知られている(Journal of
the Ceramic Society of J
apan,vol.102,P63及びP944参
照)。
Further, a composite of zirconia fiber and PZT is also known (Journal of
the Ceramic Society of J
apan, vol. 102, P63 and P944).

【0009】これは、PZT仮焼粉末に繊維長が0.5
〜3mmあるいは20〜30mmの正方晶または単斜晶
ジルコニアファイバーを0.5〜9.5体積%あるいは
5〜30体積%添加し、1250℃で2時間焼成したも
のである。分散したジルコニアファイバーはPZT焼結
体内部でファイバーの形状をしており、添加によりPZ
Tの粒成長には殆ど影響を与えず、破壊靱性が1.8倍
程度向上している。
This is because PZT calcined powder has a fiber length of 0.5
It is obtained by adding 0.5 to 9.5% by volume or 5 to 30% by volume of tetragonal or monoclinic zirconia fibers having a size of 33 mm or 20 to 30 mm and firing at 1250 ° C. for 2 hours. The dispersed zirconia fiber has the shape of a fiber inside the PZT sintered body.
There is almost no effect on the grain growth of T, and the fracture toughness is improved by about 1.8 times.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、安定化
されていないジルコニア粒子を添加し、機械的強度を向
上させる方法は、圧電セラミックス内部において、マル
テンサイト変態に起因するマイクロクラックが多数発生
することから、電気的特性を著しく低下させるという問
題があった。
However, the method of improving mechanical strength by adding unstabilized zirconia particles involves a large number of microcracks due to martensitic transformation inside piezoelectric ceramics. In addition, there is a problem that the electrical characteristics are significantly reduced.

【0011】従って、添加量を増加させた場合、この影
響が顕著になるので、電気的特性を低下させずに、機械
的特性を向上させることは不可能であった。
Therefore, when the amount of addition is increased, this effect becomes remarkable, and it has not been possible to improve the mechanical characteristics without lowering the electric characteristics.

【0012】また、PZTにジルコニアファイバーを添
加した場合には、破壊靱性は向上するものの、焼成時に
おいてPZTの粒成長を抑制できないため、機械的強度
を向上させることができないという問題があった。
When zirconia fibers are added to PZT, the fracture toughness is improved, but the grain growth of PZT cannot be suppressed at the time of firing, so that the mechanical strength cannot be improved.

【0013】本発明は、電気的特性を大きく低下させる
ことなく、機械的特性を向上することができる圧電体を
提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a piezoelectric body that can improve mechanical characteristics without significantly lowering electrical characteristics.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の圧電体は、チタ
ン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電磁器中に、全量中
0.01〜5重量%の割合で部分安定化ジルコニア粒子
および/または安定化ジルコニア粒子を分散してなるも
のである。
According to the present invention, a piezoelectric material comprising lead zirconate titanate as a main component is provided with partially stabilized zirconia particles and / or zirconia particles at a ratio of 0.01 to 5% by weight based on the total amount. Alternatively, it is obtained by dispersing stabilized zirconia particles.

【0015】[0015]

【作用】本発明の圧電体は、チタン酸ジルコン酸鉛を主
成分とする圧電材料と、部分安定化または安定化された
ジルコニアは、焼結過程において、チタン酸ジルコン酸
鉛と固溶反応を起こさず、粒界部に局在するので、チタ
ン酸ジルコン酸鉛を主成分とする結晶粒子の粒成長を抑
制し、組織を微細化する。さらに、ジルコニアは、焼結
体(チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする結晶粒子)の
粒界部や粒内に残存する。これらによって、圧電体の機
械的特性を向上させることができる。
The piezoelectric material of the present invention is composed of a piezoelectric material containing lead zirconate titanate as a main component, and a partially stabilized or stabilized zirconia, which undergoes a solid solution reaction with lead zirconate titanate during the sintering process. Since it does not occur and is localized at the grain boundary, the grain growth of crystal grains containing lead zirconate titanate as a main component is suppressed, and the structure is refined. Further, zirconia remains in the grain boundaries and in the grains of the sintered body (crystal grains mainly composed of lead zirconate titanate). With these, the mechanical characteristics of the piezoelectric body can be improved.

【0016】また、部分安定化又は安定化されたジルコ
ニアは、安定化されていないジルコニアとは異なり、1
100℃付近にマルテンサイト変態による異常膨張を示
さないことから、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする
焼結体内部において、電気的特性の劣化原因となるマイ
クロクラックを多数発生させないので、添加量を増やし
ても、電気的特性を大きく低下させることがない。
In addition, partially stabilized or stabilized zirconia differs from unstabilized zirconia in that 1
Since it does not show abnormal expansion due to martensitic transformation at around 100 ° C., it does not generate many microcracks that cause deterioration of electrical characteristics inside the sintered body mainly composed of lead zirconate titanate. The electrical characteristics are not significantly reduced even if the number of the elements is increased.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の圧電体は、チタン酸ジル
コン酸鉛を主成分とする圧電磁器中に、全量中0.05
〜5重量%の割合で部分安定化ジルコニア粒子および/
または安定化ジルコニア粒子を分散してなるものであ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A piezoelectric material of the present invention is contained in a piezoelectric ceramic containing lead zirconate titanate as a main component in a total amount of 0.05%.
-5% by weight of partially stabilized zirconia particles and / or
Alternatively, it is obtained by dispersing stabilized zirconia particles.

【0018】チタン酸ジルコン酸鉛を主体とする圧電磁
器とは、例えば、Pb(Zr,Ti)O3 のPb、Z
r、Tiの一部をBa等のアルカリ土類金属,Nb等の
周期律表第5a族元素、Y等の希土類元素、Cr等の周
期律表第6a族元素、Co等の周期律表第8族元素等で
置換したものである。
A piezoelectric ceramic mainly composed of lead zirconate titanate is, for example, Pb (Zr, Ti) O 3 of Pb, Z
Some of r and Ti may be replaced by alkaline earth metals such as Ba, group 5a elements of the periodic table such as Nb, rare earth elements such as Y, group 6a elements of the periodic table such as Cr, and elements of the periodic table such as Co. It has been replaced with a Group 8 element or the like.

【0019】この圧電磁器中のチタン酸ジルコン酸鉛を
主成分とする結晶粒子は、平均粒径が1μmよりも小さ
くなると電気的特性が大きく低下し、3μmよりも大き
くなると機械的特性が劣化するため、1〜3μmの平均
結晶粒径を有することが望ましい。
The crystal characteristics of the piezoelectric ceramic containing lead zirconate titanate as a main component have significantly reduced electrical characteristics when the average particle size is smaller than 1 μm, and deteriorated mechanical characteristics when the average particle size is larger than 3 μm. Therefore, it is desirable to have an average crystal grain size of 1 to 3 μm.

【0020】部分安定化ジルコニア(PSZ)および/
または安定化ジルコニア(FSZ)は、焼成温度の範囲
内において、マルテンサイト変態を起こさないものであ
れば良い。例えば、CaO、MgOからなる安定化剤を
16モル%以上含有するジルコニア、Y2 3 からなる
安定化剤を8モル%以上含有するジルコニアが一般に安
定化ジルコニアであり、CaO、MgOや、Y2 3
含有量が上記量よりも少ない場合が部分安定化ジルコニ
アである。
Partially stabilized zirconia (PSZ) and / or
Alternatively, stabilized zirconia (FSZ) may be any as long as it does not cause martensitic transformation within the firing temperature range. For example, zirconia containing a stabilizer composed of CaO and MgO of 16 mol% or more and zirconia containing a stabilizer composed of Y 2 O 3 of 8 mol% or more are generally stabilized zirconia, and CaO, MgO, Y The case where the content of 2 O 3 is smaller than the above amount is the partially stabilized zirconia.

【0021】部分安定化ジルコニアおよび/または安定
化ジルコニアの含有量は、全量中0.05〜5重量%含
有することが望ましい。これは含有量が全量中0.05
重量%未満では機械的強度の向上効果が小さいからであ
り、5重量%よりも多い場合には機械的強度が逆に低下
するとともに、電気的特性が大きく低下するからであ
る。部分安定化ジルコニアおよび/または安定化ジルコ
ニアの含有量は、機械的強度を向上し、かつ高い電気的
特性を維持するためには、全量中0.05〜0.5重量
%含有することが望ましい。
The content of partially stabilized zirconia and / or stabilized zirconia is desirably 0.05 to 5% by weight based on the total amount. This means that the content is 0.05
If the amount is less than 5% by weight, the effect of improving the mechanical strength is small. If the amount is more than 5% by weight, the mechanical strength is reduced and the electrical characteristics are significantly reduced. The content of partially stabilized zirconia and / or stabilized zirconia is desirably 0.05 to 0.5% by weight based on the total amount in order to improve mechanical strength and maintain high electrical characteristics. .

【0022】また、部分安定化ジルコニアおよび/また
は安定化ジルコニアの結晶粒子は、平均粒径が0.5μ
mより小さい場合、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とす
る結晶粒子内に取り込まれる割合が多くなり、粒成長の
抑制効果が小さくなり、一方平均粒径が1μmよりも大
きくなると、電気的特性が大きく低下することから、
0.5〜1.0μmの平均結晶粒径を有することが望ま
しい。
The partially stabilized zirconia and / or crystal particles of stabilized zirconia have an average particle diameter of 0.5 μm.
When the average particle diameter is smaller than m, the ratio of being incorporated into the crystal particles containing lead zirconate titanate as a main component increases, and the effect of suppressing the grain growth decreases. Because it drops significantly,
It is desirable to have an average crystal grain size of 0.5 to 1.0 μm.

【0023】本発明の圧電体は、図1に示すように、チ
タン酸ジルコン酸鉛を主成分とする結晶粒子を主結晶粒
子1とし、この主結晶粒子1の粒界や粒内に存在する部
分安定化ジルコニアおよび/または安定化ジルコニアの
結晶粒子2が分散した組織であり、部分安定化ジルコニ
アおよび/または安定化ジルコニアは主結晶粒子中に固
溶しないか、もしくは固溶したとしてもごく僅かであ
る。
As shown in FIG. 1, the piezoelectric body of the present invention has crystal grains mainly composed of lead zirconate titanate as main crystal grains 1, which are present in the grain boundaries and in the grains of the main crystal grains 1. This is a structure in which the crystal particles 2 of partially stabilized zirconia and / or stabilized zirconia are dispersed, and the partially stabilized zirconia and / or stabilized zirconia do not form a solid solution in the main crystal particles, or very little if any. It is.

【0024】このような圧電体は、例えば、PbO、Z
rO2 、TiO2 粉末を所定の組成に混合し、これを仮
焼した後、平均粒径0.5〜1.5μmになるように粉
砕する。これに、平均粒径0.5〜1μmの部分安定化
ジルコニアおよび/または安定化ジルコニア粉末を全量
中0.05〜5重量%添加し、所望によりバインダーや
溶媒等を添加混合し、これをプレス成形やドクターブレ
ード法等により所定形状に成形し、大気中等の酸素含有
雰囲気にて焼成することにより得られる。焼成温度は、
チタン酸ジルコン酸鉛を主体とする材料ジルコニア粉末
の固溶反応を抑えるために、低く設定する方が良く、1
100〜1250℃程度であり、焼成時間は1〜2時間
あれば良い。
Such a piezoelectric body is made of, for example, PbO, Z
The rO 2 and TiO 2 powders are mixed to a predetermined composition, calcined, and then pulverized so as to have an average particle size of 0.5 to 1.5 μm. To this, partially stabilized zirconia and / or stabilized zirconia powder having an average particle size of 0.5 to 1 μm is added in an amount of 0.05 to 5% by weight based on the total amount, and if necessary, a binder or a solvent is added and mixed. It is obtained by molding into a predetermined shape by molding, doctor blade method or the like, and firing in an oxygen-containing atmosphere such as in the air. The firing temperature is
In order to suppress the solid solution reaction of the material zirconia powder mainly composed of lead zirconate titanate, the lower the better, the better.
The firing temperature is about 100 to 1250 ° C., and the firing time may be 1 to 2 hours.

【0025】本発明の圧電体は、部分安定化ジルコニア
および/または安定化ジルコニア粒子が、チタン酸ジル
コン酸鉛を主成分とする粒子と固溶反応を起こさず、粒
界部または粒内に局所的に存在するので、チタン酸ジル
コン酸鉛を主成分とする粒子の粒成長を抑制して組織を
微細化し、これにより、焼結体の機械的強度を向上でき
る。
In the piezoelectric body of the present invention, the partially stabilized zirconia and / or the stabilized zirconia particles do not cause a solid solution reaction with the particles containing lead zirconate titanate as a main component, and are locally localized in the grain boundary or in the grains. , The grain growth of the particles containing lead zirconate titanate as a main component is suppressed to make the structure finer, whereby the mechanical strength of the sintered body can be improved.

【0026】また、本発明の圧電体では、部分安定化又
は安定化されたジルコニアを分散するので、焼成時にお
いて1100℃以上まで加熱する場合でも、マルテンサ
イト変態による異常体積膨張が起こらず、このため、ジ
ルコニア量を増やしても、マイクロクラックの発生が起
こり難く、電気的特性の低下が起こりにくい。
Further, in the piezoelectric body of the present invention, since partially stabilized or stabilized zirconia is dispersed, abnormal volume expansion due to martensitic transformation does not occur even when heating to 1100 ° C. or more during firing. Therefore, even if the amount of zirconia is increased, the occurrence of microcracks is less likely to occur, and the electrical characteristics are less likely to decrease.

【0027】[0027]

【実施例】チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする材料と
して、平均粒径0.8μmのPb(Sb1/2 Nb1/2
0.05(Zr0.525 Ti0.475 0.953 からなる仮焼粉
末を用い、これに、3モル%のY2 3 で安定化された
純度99%以上、平均粒径0.5μmのジルコニア粉末
(PSZ)を全量中0〜7重量%になるように添加し
た。この混合物をZrO2 ボールを用いたボールミルで
16時間混合した後、バインダーを添加し混合した。こ
の混合粉体を1t/cm2 の圧力でプレス成形し、大気
中1220℃×2時間の条件で焼成した。
EXAMPLE As a material mainly composed of lead zirconate titanate, Pb (Sb 1/2 Nb 1/2 ) having an average particle size of 0.8 μm was used.
A calcined powder made of 0.05 (Zr 0.525 Ti 0.475 ) 0.95 O 3 was used, and a zirconia powder (PSZ having a purity of 99% or more and an average particle size of 0.5 μm, stabilized with 3 mol% of Y 2 O 3 ) was used. ) Was added so as to be 0 to 7% by weight in the total amount. This mixture was mixed for 16 hours in a ball mill using ZrO 2 balls, and then a binder was added and mixed. This mixed powder was press-molded under a pressure of 1 t / cm 2 and fired in air at 1220 ° C. for 2 hours.

【0028】得られた焼結体を直径20mm、厚さ0.
5mmの円板に加工し、円板の上下に銀電極を焼き付け
た。銀電極を焼き付けた円板を80℃に設定したシリコ
ンオイル中で3kV/mmの電場を30分間印加して分
極処理し、さらに、230℃×1時間の条件でエージン
グ処理した後、インピーダンスアナライザーを用い、電
気的特性、即ち電気機械結合係数Kr、比誘電率εT 33
/ε0 を測定した。
The obtained sintered body was 20 mm in diameter and 0.1 mm in thickness.
The plate was processed into a 5 mm disk, and silver electrodes were baked on the upper and lower sides of the disk. The disk on which the silver electrode was baked was polarized by applying an electric field of 3 kV / mm for 30 minutes in silicon oil set at 80 ° C., and then subjected to aging at 230 ° C. for 1 hour. Used, electrical characteristics, ie, electromechanical coupling coefficient Kr, relative permittivity ε T 33
/ Ε 0 was measured.

【0029】また、曲げ強度を、上記と同様にして得た
焼結体を幅2mm、長さ3.5mm、厚み1.5mmの
寸法に加工し、スパン2mmの3点曲げ試験で評価し
た。
The bending strength of a sintered body obtained in the same manner as described above was processed into dimensions of 2 mm in width, 3.5 mm in length and 1.5 mm in thickness, and evaluated by a three-point bending test with a span of 2 mm.

【0030】さらに、圧電体の平均結晶粒径を、焼結体
断面のSEM写真を用いてインターセプト法で測定し
た。以上の方法で作製した各試料の電気的特性、機械的
強度及び平均結晶粒径を表1に示す。尚、試料No.5、
9、17については、8モル%のY2 3 で安定化され
たジルコニア(FSZ)を用いた。試料No.6、10、
18については安定化されていないジルコニア(純度9
9%以上、平均粒径0.5μm)を用いた。
Further, the average crystal grain size of the piezoelectric body was measured by an intercept method using an SEM photograph of a cross section of the sintered body. Table 1 shows the electrical characteristics, mechanical strength, and average crystal grain size of each sample produced by the above method. In addition, sample No. 5,
For 9 and 17, zirconia (FSZ) stabilized with 8 mol% of Y 2 O 3 was used. Sample No. 6, 10,
For zirconia unstabilized (purity 9
9% or more, average particle size 0.5 μm).

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】この表1から、部分安定化又は安定化した
ジルコニアを含有させることによって、焼結体の結晶粒
径を著しく小さくすることができ、機械的強度も向上す
ることが判る。
It can be seen from Table 1 that the inclusion of partially stabilized or stabilized zirconia can significantly reduce the crystal grain size of the sintered body and improve the mechanical strength.

【0033】一方、ジルコニアの含有量が0.05重量
%より少ない場合(試料No.1、2、3)は、添加の効
果が認められず、曲げ強度の向上も見られない。添加量
が5重量%を越えると結晶粒子は小さくなるが、曲げ強
度が逆に低下し、電気機械結合係数Krも著しく低下す
る(試料No.19、20)。
On the other hand, when the content of zirconia is less than 0.05% by weight (samples Nos. 1, 2, and 3), the effect of addition is not recognized, and no improvement in bending strength is observed. When the addition amount exceeds 5% by weight, the crystal grains become small, but the bending strength is reduced, and the electromechanical coupling coefficient Kr is also significantly reduced (Sample Nos. 19 and 20).

【0034】さらに、安定化されていないジルコニアの
場合(試料No.6、10、18)には、部分安定化又は
安定化したジルコニアを含有させた場合と比較して、電
気機械結合係数Kr、比誘電率が著しく小さいことが判
る。
Further, in the case of unstabilized zirconia (samples Nos. 6, 10, and 18), the electromechanical coupling coefficient Kr, It can be seen that the relative permittivity is extremely small.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上のように、チタン酸ジルコン酸鉛を
主成分とする圧電磁器に、0.05〜5重量%の割合で
部分安定化または安定化されたジルコニアを分散せしめ
ることにより、機械的強度に優れた圧電体が得られる。
しかも、部分安定化または安定化されたジルコニアを使
用することにより、焼結体におけるマイクロクラックの
発生が抑制できるので、電気的特性を低下させることな
く、機械的強度を向上させることができる。
As described above, a partially stabilized or stabilized zirconia is dispersed in a piezoelectric ceramic mainly composed of lead zirconate titanate at a ratio of 0.05 to 5% by weight to obtain a mechanical device. A piezoelectric body having excellent mechanical strength can be obtained.
In addition, by using partially stabilized or stabilized zirconia, the occurrence of microcracks in the sintered body can be suppressed, so that the mechanical strength can be improved without lowering the electrical characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の圧電体の組織図である。FIG. 1 is a structural diagram of a piezoelectric body of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・主結晶粒子 2・・・部分安定化ジルコニアおよび/または安定化ジ
ルコニアの結晶粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main crystal particle 2 ... Partially stabilized zirconia and / or crystal particle of stabilized zirconia

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電
磁器中に、全量中0.05〜5重量%の割合で部分安定
化ジルコニア粒子および/または安定化ジルコニア粒子
を分散してなることを特徴とする圧電体。
1. A method comprising dispersing partially stabilized zirconia particles and / or stabilized zirconia particles in a piezoelectric ceramic containing lead zirconate titanate at a ratio of 0.05 to 5% by weight based on the total amount. A piezoelectric body characterized by the following.
JP14175497A 1997-05-30 1997-05-30 Piezoelectric substance Pending JPH10330164A (en)

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JP14175497A JPH10330164A (en) 1997-05-30 1997-05-30 Piezoelectric substance

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001068754A (en) * 1999-08-30 2001-03-16 Kyocera Corp Actuator piezoelectric member and its manufacture

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