JPH107458A - 圧電磁器材料 - Google Patents
圧電磁器材料Info
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- JPH107458A JPH107458A JP8185454A JP18545496A JPH107458A JP H107458 A JPH107458 A JP H107458A JP 8185454 A JP8185454 A JP 8185454A JP 18545496 A JP18545496 A JP 18545496A JP H107458 A JPH107458 A JP H107458A
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Landscapes
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- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰｂＯの蒸発を回避できる低温（１０００℃
以下）で焼成可能であるとともに、製造コストを低減化
しうる圧電磁器材料を提供すること。 【解決手段】 組成がａＰｂＴｉO3＋ｂＰｂＺｒＯ3＋
ｃＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ3 ＋ｅＣｏＯ＋ｆＰｂＯで表され、主成分の比
が、ａ＝２２〜５０ｍｏｌ％、ｂ＝１８〜５５ｍｏl
％、ｃ＝２〜４０ｍｏｌ％、ｄ＝０〜５４ｍｏｌ％ (た
だし、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）であり、副成分とし
て、該主成分重量に対してｅ＝０.１〜２.５ｗｔ％、ｆ
＝０〜８ｗｔ％として含有する圧電磁器材料。
以下）で焼成可能であるとともに、製造コストを低減化
しうる圧電磁器材料を提供すること。 【解決手段】 組成がａＰｂＴｉO3＋ｂＰｂＺｒＯ3＋
ｃＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ3 ＋ｅＣｏＯ＋ｆＰｂＯで表され、主成分の比
が、ａ＝２２〜５０ｍｏｌ％、ｂ＝１８〜５５ｍｏl
％、ｃ＝２〜４０ｍｏｌ％、ｄ＝０〜５４ｍｏｌ％ (た
だし、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）であり、副成分とし
て、該主成分重量に対してｅ＝０.１〜２.５ｗｔ％、ｆ
＝０〜８ｗｔ％として含有する圧電磁器材料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、各種超音
波振動子、セラミックフィルター、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。
波振動子、セラミックフィルター、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、ＰｂＴｉ
Ｏ3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１２
６０℃であり、さらに特性改善のために、複合ペロブス
カイト類を第三、第四成分として固溶させた多成分ＰＺ
Ｔ系圧電セラミックでは、焼結温度が多少低下して、１
２００℃近辺となっている。
Ｏ3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１２
６０℃であり、さらに特性改善のために、複合ペロブス
カイト類を第三、第四成分として固溶させた多成分ＰＺ
Ｔ系圧電セラミックでは、焼結温度が多少低下して、１
２００℃近辺となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＰＺＴ系圧
電セラミックの焼結過程において、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、上記の焼結温度領域では、多量のＰｂＯの蒸発が
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可能性が
ある。
電セラミックの焼結過程において、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、上記の焼結温度領域では、多量のＰｂＯの蒸発が
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可能性が
ある。
【０００４】そこで、ＰｂＯの蒸発を制御することは、
ＰＺＴ系圧電セラミックの製造上、非常に有用なことと
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。更に、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になると期
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。
ＰＺＴ系圧電セラミックの製造上、非常に有用なことと
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。更に、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になると期
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】上述した従来のＰＺＴ系圧電セラミックに
用いる圧電磁器材料の場合、一般に、焼成温度が通常１
２００℃以上であるため、ＰｂＯの蒸発を回避したり、
あるいは製造コストを低減化させることが 困難になっ
ている。
用いる圧電磁器材料の場合、一般に、焼成温度が通常１
２００℃以上であるため、ＰｂＯの蒸発を回避したり、
あるいは製造コストを低減化させることが 困難になっ
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と
もに、製造コストを低減化しう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と
もに、製造コストを低減化しう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、組成が
ａＰｂＴｉＯ3＋ｂＰｂＺｒＯ3＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ3＋ｄＰｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3＋ｅＣｏＯ＋
ｆＰｂＯで表され、このうち主成分の比がａ＝２２〜５
０ｍｏｌ％、ｂ＝１８〜５５ｍｏl％、ｃ＝２〜４０ｍ
ｏｌ％、ｄ＝０〜５４ｍｏｌ％（ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ＝１００）であり、副成分として、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.
１〜２.５ｗｔ％、ｆ＝０〜８ｗｔ％ として添加された
圧電磁器材料が得られる。
ａＰｂＴｉＯ3＋ｂＰｂＺｒＯ3＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ3＋ｄＰｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3＋ｅＣｏＯ＋
ｆＰｂＯで表され、このうち主成分の比がａ＝２２〜５
０ｍｏｌ％、ｂ＝１８〜５５ｍｏl％、ｃ＝２〜４０ｍ
ｏｌ％、ｄ＝０〜５４ｍｏｌ％（ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ＝１００）であり、副成分として、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.
１〜２.５ｗｔ％、ｆ＝０〜８ｗｔ％ として添加された
圧電磁器材料が得られる。
【０００８】
【実施例】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。
料について、図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】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
器材料は、組成がａＰｂＴｉＯ3＋ｂＰｂＺｒＯ3＋ｃＰ
ｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3＋ｄＰｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）
Ｏ3＋ｅＣｏＯ＋ｆＰｂＯで表されるとともに、ａ＝２
２〜５０ｍｏｌ％、ｂ＝１８〜５５ｍｏl％、ｃ＝２〜
４０ｍｏｌ％、ｄ＝０〜５４ｍｏｌ％ （ただし、ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）である主成分と、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＝
０.１〜２.５ｗｔ％、ｆ＝０〜８ｗｔ％である副成分と
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（１０００℃以下）で焼成可能とな
る。
びにその具現に至る背景を簡単に説明する。この圧電磁
器材料は、組成がａＰｂＴｉＯ3＋ｂＰｂＺｒＯ3＋ｃＰ
ｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3＋ｄＰｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）
Ｏ3＋ｅＣｏＯ＋ｆＰｂＯで表されるとともに、ａ＝２
２〜５０ｍｏｌ％、ｂ＝１８〜５５ｍｏl％、ｃ＝２〜
４０ｍｏｌ％、ｄ＝０〜５４ｍｏｌ％ （ただし、ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）である主成分と、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＝
０.１〜２.５ｗｔ％、ｆ＝０〜８ｗｔ％である副成分と
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（１０００℃以下）で焼成可能とな
る。
【００１０】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
焼結温度は低下する。しかしながら、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ことが多い。
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
焼結温度は低下する。しかしながら、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ことが多い。
【００１１】多成分のＰＺＴ系圧電セラミックは、Ｐｂ
ＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3に複合ペロブスカイト類を一種も
しくは複数種固溶させることにより、二成分系では得ら
れなかった誘電特性、圧電特性の改善がなされて、実用
に供されている。又、ＰｂＴｉＯ3 −ＰｂＺｒO3−Ｐｂ
（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3系圧電セラミックは、Ｐｂ（Ｍ
ｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3を固溶させることで、数百〜数千の
機械的品質係数、及び高い誘電特性、圧電特性が得られ
ているが、実用的な組成範囲は、Ｐｂ（Ｍｎ1/ 3Nb2/3）
Ｏ3の比率が４０ｍｏｌ％以下となる。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
特性及び圧電特性における温度安定性が低下するためで
ある。
ＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3に複合ペロブスカイト類を一種も
しくは複数種固溶させることにより、二成分系では得ら
れなかった誘電特性、圧電特性の改善がなされて、実用
に供されている。又、ＰｂＴｉＯ3 −ＰｂＺｒO3−Ｐｂ
（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3系圧電セラミックは、Ｐｂ（Ｍ
ｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3を固溶させることで、数百〜数千の
機械的品質係数、及び高い誘電特性、圧電特性が得られ
ているが、実用的な組成範囲は、Ｐｂ（Ｍｎ1/ 3Nb2/3）
Ｏ3の比率が４０ｍｏｌ％以下となる。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
特性及び圧電特性における温度安定性が低下するためで
ある。
【００１２】本発明では、ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3−
Ｐｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3系に、さらに第四の複合ペ
ロブスカイト類として、強誘電性であるＰｂ（Ｃｏ１/3
Ｎｂ 2/ 3）Ｏ3を固溶させることで、比較的機械的品質係
数が高く、かつ１０００℃以下の低温で焼結できる組成
を見い出している。
Ｐｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3系に、さらに第四の複合ペ
ロブスカイト類として、強誘電性であるＰｂ（Ｃｏ１/3
Ｎｂ 2/ 3）Ｏ3を固溶させることで、比較的機械的品質係
数が高く、かつ１０００℃以下の低温で焼結できる組成
を見い出している。
【００１３】しかしながら、ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3
−Ｐｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3−Ｐｂ（Ｃｏ1/3Ｎ
ｂ2/3）Ｏ3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ことが明らかとなった。そこ
で、一定量のＣｏＯを添加することで、巨大ボイドの発
生が著しく抑制され、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、ＣｏＯは、Ｐｂ（Ｃｏ
1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3の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。さら
に、ＣｏＯ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。
−Ｐｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3−Ｐｂ（Ｃｏ1/3Ｎ
ｂ2/3）Ｏ3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ことが明らかとなった。そこ
で、一定量のＣｏＯを添加することで、巨大ボイドの発
生が著しく抑制され、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、ＣｏＯは、Ｐｂ（Ｃｏ
1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3の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。さら
に、ＣｏＯ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。
【００１４】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実施例（比較例を含む）に基づい
て説明する。
【００１５】最初に、主成分及び副成分の原料として、
ＰｂＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＭｎＣＯ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃ
ｏＯをそれぞれ表１に示す各試料の組成となるように調
整し、これらの原料紛をジルコニアボールとともにアク
リルポット中に入れ、２０時間湿式混合した。
ＰｂＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＭｎＣＯ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃ
ｏＯをそれぞれ表１に示す各試料の組成となるように調
整し、これらの原料紛をジルコニアボールとともにアク
リルポット中に入れ、２０時間湿式混合した。
【００１６】
【表１】
【００１７】次に、これらの混合粉を脱水乾燥後、アル
ミナこう鉢中で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。
【００１８】引き続き、蒸発乾燥して得られた予焼粉砕
粉にバインダを混合して加圧し、φ１５×３ｍｍ厚に成
形した。この成形体を７５０〜１０５０℃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４５０℃で焼き付けて電極を形成する
ことにより、表１に示すような、それぞれ組成の異なる
試料とした。
粉にバインダを混合して加圧し、φ１５×３ｍｍ厚に成
形した。この成形体を７５０〜１０５０℃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４５０℃で焼き付けて電極を形成する
ことにより、表１に示すような、それぞれ組成の異なる
試料とした。
【００１９】そこで、このようにして得られた各試料を
１００℃、４ｋＶ／ｍｍ、１５分で分極処理をし、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。測定結果は、各試料の組成と共に表１に示
す。なお、表１において、Ｔ.Ｓ.は、焼結温度を表し、
焼結体密度ρが７.５ｇ／ｃｍ3以上となるのに必要な最
低の焼結温度を用いた。図１に、代表的な４つの試料の
焼結温度と焼結体密度の関係について代表的な例を示
す。又、Ｔｃはキュリー温度である。
１００℃、４ｋＶ／ｍｍ、１５分で分極処理をし、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。測定結果は、各試料の組成と共に表１に示
す。なお、表１において、Ｔ.Ｓ.は、焼結温度を表し、
焼結体密度ρが７.５ｇ／ｃｍ3以上となるのに必要な最
低の焼結温度を用いた。図１に、代表的な４つの試料の
焼結温度と焼結体密度の関係について代表的な例を示
す。又、Ｔｃはキュリー温度である。
【００２０】本発明において、圧電磁器材料に関してそ
の組成範囲を限定する理由として、εｒ＜４００、Ｋｐ
＜２５、Ｑｍ＜５００、Ｔｃ＜２００℃の場合、実用性
に乏しいため、本発明から除外する必要がある。従っ
て、表１の結果より、 ＰｂＴｉＯ3量ａが２２ｍｏｌ％未満では、Ｔｃが低
い値となるため、好ましくない（試料Ｎｏ.１１参
照）。又、５０ｍｏｌ％を越えると、Ｋｐが低い値とな
るため、好ましくない（試料Ｎｏ.１４参照）。 ＰｂＺｒＯ3量ｂが１８ｍｏｌ％未満では、Ｋｐが低
下するため、好ましくない（試料Ｎｏ.７参照）。又、
５５ｍｏｌ％を越えると、εｒが低い値となるため、好
ましくない（試料Ｎｏ.１０参照）。 Ｐｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3量ｃが２ｍｏｌ％未満で
は、Ｑｍが低下するため、好ましくない（試料Ｎｏ.１
参照）。又、４０ｍｏｌ％を越えると、Ｋｐ、Ｔｃが低
い値となるため、好ましくない（試料Ｎｏ.４参照）。 Ｐｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3量ｄが５４ｍｏｌ％を越
えると、Ｔｃが低い値となるため、好ましくない（試料
Ｎｏ.６参照）。 ＣｏＯ量ｅが主成分全重量に対して０.１ｗｔ％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（試料Ｎｏ.１５参照）。又、２.５
ｗｔ％を越えても、同様に組織が不均質となるため、や
はり好ましくない（試料Ｎｏ.１８参照）。 ＰｂＯ量ｆが８ｗｔ％を越えると、巨大ボイドが生じ
るため好ましくない（試料Ｎｏ.２１参照）。
の組成範囲を限定する理由として、εｒ＜４００、Ｋｐ
＜２５、Ｑｍ＜５００、Ｔｃ＜２００℃の場合、実用性
に乏しいため、本発明から除外する必要がある。従っ
て、表１の結果より、 ＰｂＴｉＯ3量ａが２２ｍｏｌ％未満では、Ｔｃが低
い値となるため、好ましくない（試料Ｎｏ.１１参
照）。又、５０ｍｏｌ％を越えると、Ｋｐが低い値とな
るため、好ましくない（試料Ｎｏ.１４参照）。 ＰｂＺｒＯ3量ｂが１８ｍｏｌ％未満では、Ｋｐが低
下するため、好ましくない（試料Ｎｏ.７参照）。又、
５５ｍｏｌ％を越えると、εｒが低い値となるため、好
ましくない（試料Ｎｏ.１０参照）。 Ｐｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3量ｃが２ｍｏｌ％未満で
は、Ｑｍが低下するため、好ましくない（試料Ｎｏ.１
参照）。又、４０ｍｏｌ％を越えると、Ｋｐ、Ｔｃが低
い値となるため、好ましくない（試料Ｎｏ.４参照）。 Ｐｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3量ｄが５４ｍｏｌ％を越
えると、Ｔｃが低い値となるため、好ましくない（試料
Ｎｏ.６参照）。 ＣｏＯ量ｅが主成分全重量に対して０.１ｗｔ％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（試料Ｎｏ.１５参照）。又、２.５
ｗｔ％を越えても、同様に組織が不均質となるため、や
はり好ましくない（試料Ｎｏ.１８参照）。 ＰｂＯ量ｆが８ｗｔ％を越えると、巨大ボイドが生じ
るため好ましくない（試料Ｎｏ.２１参照）。
【００２１】上記の理由により、本発明の求める特性を
有し、かつ、低温で焼結が可能な圧電磁器材料として、
ａＰｂＴｉＯ3＋ｂＰｂＺｒＯ3＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3 ＋ｅＣｏＯ
＋ｆＰｂＯの組成において、ａが２２〜５５ｍｏｌ％、
ｂ＝１８〜５５ｍｏl％、ｃ＝２〜４０ｍｏｌ％、ｄ＝
０〜５４ｍｏｌ％（ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）
の範囲からなる主成分に、副成分として、主成分重量に
対してｅを０.１〜２.５ｗｔ％、ｆを０〜８ｗｔ％の範
囲で添加された材料に限定した。又、表１の試料Ｎｏ.
２２からわかるように、Ｐｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3の存
在しない条件でも、ＣｏＯは単独で焼結温度の低下に効
果があることが明らかである。次に、試料Ｎｏ.２３か
らわかるように、試料Ｎｏ.２２の組成に対して、さら
に、ＰｂＯを添加することによって、焼結温度をより低
下させ得ることがわかる。
有し、かつ、低温で焼結が可能な圧電磁器材料として、
ａＰｂＴｉＯ3＋ｂＰｂＺｒＯ3＋ｃＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ3 ＋ｄＰｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3 ＋ｅＣｏＯ
＋ｆＰｂＯの組成において、ａが２２〜５５ｍｏｌ％、
ｂ＝１８〜５５ｍｏl％、ｃ＝２〜４０ｍｏｌ％、ｄ＝
０〜５４ｍｏｌ％（ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）
の範囲からなる主成分に、副成分として、主成分重量に
対してｅを０.１〜２.５ｗｔ％、ｆを０〜８ｗｔ％の範
囲で添加された材料に限定した。又、表１の試料Ｎｏ.
２２からわかるように、Ｐｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3の存
在しない条件でも、ＣｏＯは単独で焼結温度の低下に効
果があることが明らかである。次に、試料Ｎｏ.２３か
らわかるように、試料Ｎｏ.２２の組成に対して、さら
に、ＰｂＯを添加することによって、焼結温度をより低
下させ得ることがわかる。
【００２２】
【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、Ｐ
ｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3、Ｐｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）
Ｏ3、ＣｏＯ、ＰｂＯを所定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
可能とし、εｒ４００以上、Ｋｐ２５以上、Ｑｍ５００
以上、Ｔｃ２００℃以上の優れた特性を有する圧電磁器
材料を少ないエネルギーで安価に製造することが可能と
なり、工業的に有益となる。
成分及び副成分としてのＰｂＴｉＯ3、ＰｂＺｒＯ3、Ｐ
ｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3、Ｐｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）
Ｏ3、ＣｏＯ、ＰｂＯを所定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
可能とし、εｒ４００以上、Ｋｐ２５以上、Ｑｍ５００
以上、Ｔｃ２００℃以上の優れた特性を有する圧電磁器
材料を少ないエネルギーで安価に製造することが可能と
なり、工業的に有益となる。
【図１】本発明の実施例における代表的な試料の焼結温
度と焼結密度の関係を示す図。
度と焼結密度の関係を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 組成がａＰｂＴｉO3＋ｂＰｂＺｒＯ3＋
ｃＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3＋ｄＰｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ3＋ｅＣｏＯ＋ｆＰｂＯで表され、このうち主成
分の比が、ａ＝２２〜５０ｍｏｌ％、ｂ＝１８〜５５ｍ
ｏl％、ｃ＝２〜４０ｍｏｌ％、ｄ＝０〜５４ｍｏｌ％
（ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）であり、副成分と
して、該主成分重量に対してｅ＝０.１〜２.５ｗｔ％、
ｆ＝０〜８ｗｔ％として含有することを特徴とする圧電
磁器材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18545496A JP3802611B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 圧電磁器材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18545496A JP3802611B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 圧電磁器材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH107458A true JPH107458A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3802611B2 JP3802611B2 (ja) | 2006-07-26 |
Family
ID=16171084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18545496A Expired - Lifetime JP3802611B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 圧電磁器材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3802611B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040049383A (ko) * | 2002-12-05 | 2004-06-12 | 주식회사 스마텍 | 압전 세라믹 조성물 |
| US7305743B2 (en) | 2003-11-28 | 2007-12-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of producing piezoelectric ceramic device |
| US7323073B2 (en) | 2002-06-05 | 2008-01-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric porcelain composition, laminated piezoelectric device therefrom and process for producing the same |
-
1996
- 1996-06-25 JP JP18545496A patent/JP3802611B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7323073B2 (en) | 2002-06-05 | 2008-01-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric porcelain composition, laminated piezoelectric device therefrom and process for producing the same |
| KR20040049383A (ko) * | 2002-12-05 | 2004-06-12 | 주식회사 스마텍 | 압전 세라믹 조성물 |
| US7305743B2 (en) | 2003-11-28 | 2007-12-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of producing piezoelectric ceramic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3802611B2 (ja) | 2006-07-26 |
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