JPS6057162B2 - 強誘電性磁器組成物 - Google Patents
強誘電性磁器組成物Info
- Publication number
- JPS6057162B2 JPS6057162B2 JP54124371A JP12437179A JPS6057162B2 JP S6057162 B2 JPS6057162 B2 JP S6057162B2 JP 54124371 A JP54124371 A JP 54124371A JP 12437179 A JP12437179 A JP 12437179A JP S6057162 B2 JPS6057162 B2 JP S6057162B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- porcelain composition
- present
- piezoelectric
- ferroelectric
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規なΞ成分系組成物Ｐｂ（ＮｂαＳｂ２−３
ａＺｎ２ａ−１）Ｏｓ−ＰｂＴｉ０３−ＰｂＺｒ０３か
ら成る強誘電性磁器組成物に関し、より詳細には、圧電
ブザー用素子、圧電スピーカー用素子、バイモルフ用素
子、マイクロホン用素子等に好適な強誘電性磁器組成物
に関する。
ａＺｎ２ａ−１）Ｏｓ−ＰｂＴｉ０３−ＰｂＺｒ０３か
ら成る強誘電性磁器組成物に関し、より詳細には、圧電
ブザー用素子、圧電スピーカー用素子、バイモルフ用素
子、マイクロホン用素子等に好適な強誘電性磁器組成物
に関する。
従来の圧電磁器としては、ＰｂＴｉＯ。
−ＰｂＺｒ０。の二成分系に例えばＰｂ（ＳｂｌＩ２Ｎ
ｂ１１２）Ｏ。のような組成を加えた各種の生成分系組
成物はよく知られている。しかしながら、これ等の圧電
磁器では、電気機械結合係数ＫＰと比誘電率Ｅｒがとも
に高い磁器が得られなかつたことからバイモルフ用素子
、マイクロフォン用素子としては有効に適用されないも
のがほとんどであつた。況んや、上記特性に加えて機械
的品質係数Ｑｍが小さい磁器は得られなかつたため、圧
電ブザー用素子、圧電スピーカー用素子としては実用に
供し得なかつた。また、従来の圧電磁器では、焼成温度
が１２４０〜１３２０℃と高いことに起因して鉛の蒸発
量が多いため、原料調合時に過剰の酸化鉛を添加したり
、或’いは鉛雰囲気中で焼成する必要があり、量産時に
おける特性のバラツキは不可避であつた。従つて、本発
明の目的は、電気機械結合係数Ｋｐ）比誘電率Ｅｒがと
もに大きくバイモルフ用素子、マイクロフォン用素子等
に有効に適用される強誘電性磁器組成物を提供すること
にある。
ｂ１１２）Ｏ。のような組成を加えた各種の生成分系組
成物はよく知られている。しかしながら、これ等の圧電
磁器では、電気機械結合係数ＫＰと比誘電率Ｅｒがとも
に高い磁器が得られなかつたことからバイモルフ用素子
、マイクロフォン用素子としては有効に適用されないも
のがほとんどであつた。況んや、上記特性に加えて機械
的品質係数Ｑｍが小さい磁器は得られなかつたため、圧
電ブザー用素子、圧電スピーカー用素子としては実用に
供し得なかつた。また、従来の圧電磁器では、焼成温度
が１２４０〜１３２０℃と高いことに起因して鉛の蒸発
量が多いため、原料調合時に過剰の酸化鉛を添加したり
、或’いは鉛雰囲気中で焼成する必要があり、量産時に
おける特性のバラツキは不可避であつた。従つて、本発
明の目的は、電気機械結合係数Ｋｐ）比誘電率Ｅｒがと
もに大きくバイモルフ用素子、マイクロフォン用素子等
に有効に適用される強誘電性磁器組成物を提供すること
にある。
更に、本発明の目的は、電気機械結合係数Ｋｐ）比誘電
率Ｅｒが大きく且つ機械的品質係数Ｑｍが小さく圧電ブ
ザー用素子、圧電スピーカー用素子等に有効に適用され
る強誘電性磁器組成物を提供することにある。
率Ｅｒが大きく且つ機械的品質係数Ｑｍが小さく圧電ブ
ザー用素子、圧電スピーカー用素子等に有効に適用され
る強誘電性磁器組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、焼成温度が比較的低く、従つて鉛
の蒸発量が少なく、これにより特性のバラツキがなく量
産性に優れた強誘電性磁器組成物を提供することにある
。本発明は、従来周知のＰｂＴ１Ｏ。−ＰｂＺｒＯ。の
二成分に加えて第Ξ成分として新規なＰｂ（Ｎｂαｓ坏
−３αＺｎＯα一、）Ｏａを使用するものであり、更に
詳細には、第１図のＡＢＣＤＥＦの各点で囲まれた範囲
内の組成から成り、一般式は次の通りである。［で７″
．↑′，畢．′１′，１筑＝？゜以下、本発明を実施例
に基づいて説明する。
の蒸発量が少なく、これにより特性のバラツキがなく量
産性に優れた強誘電性磁器組成物を提供することにある
。本発明は、従来周知のＰｂＴ１Ｏ。−ＰｂＺｒＯ。の
二成分に加えて第Ξ成分として新規なＰｂ（Ｎｂαｓ坏
−３αＺｎＯα一、）Ｏａを使用するものであり、更に
詳細には、第１図のＡＢＣＤＥＦの各点で囲まれた範囲
内の組成から成り、一般式は次の通りである。［で７″
．↑′，畢．′１′，１筑＝？゜以下、本発明を実施例
に基づいて説明する。
出発原料としてＨＯ，．ＮＹ）２０５、Ｓｂ２Ｏ．、Ｚ
ｒｌＯｌＴｉＯ２、ＺｒＯ２を下表に示した組成になる
ように秤量し、これらをボールミルで粉砕混合し、混合
粉末を６００〜９００℃で仮焼し、再び粉砕した後、ポ
リビニールアルコールのような適当なバインダーを加え
て湿式混合する。その後、乾燥して８０メッシュ・バス
させて整粒する。かくして得られた粉末を８００〜１２
００ｋ９／Ｃ７ｌｆの圧力で成形し、１１７０〜１２４
０℃の範囲内の焼成温度で焼成する。焼成後の円盤状磁
器の両面に銀電極を焼付け、１００℃のシリコンオイル
中で３〜北■／顛の直流電圧を約１時間印加して分極処
理を施した。これを試料として、１ＲＥ標準回路の方法
に従つて電気機械結合係数ＫＰｌ機械的品質係数Ｑｍｌ
比誘電率εｒ等の圧電特性を測定した。その結果は下表
に示す通りである。なお、下表中、試料番号の右欄にあ
る×印は本発明の範囲外の組成であり、ＡＢＣＤＥＦは
第１図中の記号に対応している。またαが０．６２５の
場合の電気機械結合係数Ｋｐ、機械的品質係数Ｑｍ及び
比誘電率Ｅｒの各特性分布を第２図、第３図及び第４図
に夫々示した。
ｒｌＯｌＴｉＯ２、ＺｒＯ２を下表に示した組成になる
ように秤量し、これらをボールミルで粉砕混合し、混合
粉末を６００〜９００℃で仮焼し、再び粉砕した後、ポ
リビニールアルコールのような適当なバインダーを加え
て湿式混合する。その後、乾燥して８０メッシュ・バス
させて整粒する。かくして得られた粉末を８００〜１２
００ｋ９／Ｃ７ｌｆの圧力で成形し、１１７０〜１２４
０℃の範囲内の焼成温度で焼成する。焼成後の円盤状磁
器の両面に銀電極を焼付け、１００℃のシリコンオイル
中で３〜北■／顛の直流電圧を約１時間印加して分極処
理を施した。これを試料として、１ＲＥ標準回路の方法
に従つて電気機械結合係数ＫＰｌ機械的品質係数Ｑｍｌ
比誘電率εｒ等の圧電特性を測定した。その結果は下表
に示す通りである。なお、下表中、試料番号の右欄にあ
る×印は本発明の範囲外の組成であり、ＡＢＣＤＥＦは
第１図中の記号に対応している。またαが０．６２５の
場合の電気機械結合係数Ｋｐ、機械的品質係数Ｑｍ及び
比誘電率Ｅｒの各特性分布を第２図、第３図及び第４図
に夫々示した。
上記の実施例から明らかなように、第１図におけるＡＢ
ＣＤＥＦの各点に囲まれた本発明の範囲内の磁器組成物
は、機械的結合係数Ｋｐ、比誘電率εｒのいずれの特性
においても満足し得るものであり、バイモルフ用素子、
マイクロフォン用素子に好適に使用される。特に、試料
番号６１，６２，６３及びその付近では、電気機械結合
係数Ｋｐが８０％にも達し画期的な材料であることが判
る。更に、本発明の磁器組成物では、上記の特性に加え
て、機械的品質係数Ｑｍが１００以下の小さいものが容
易に得られるため、圧電ブザーや圧電スピーカー等の音
響変換素子用として有効に適用される。
ＣＤＥＦの各点に囲まれた本発明の範囲内の磁器組成物
は、機械的結合係数Ｋｐ、比誘電率εｒのいずれの特性
においても満足し得るものであり、バイモルフ用素子、
マイクロフォン用素子に好適に使用される。特に、試料
番号６１，６２，６３及びその付近では、電気機械結合
係数Ｋｐが８０％にも達し画期的な材料であることが判
る。更に、本発明の磁器組成物では、上記の特性に加え
て、機械的品質係数Ｑｍが１００以下の小さいものが容
易に得られるため、圧電ブザーや圧電スピーカー等の音
響変換素子用として有効に適用される。
また、本発明の磁器組成物は焼成温度が比較的低くても
焼成が可能であるため、鉛の蒸発量が少なく、量産時で
も電気的特性にバラツキがなく常に特性の均一な磁器が
得られ、量産性にも優れている。
焼成が可能であるため、鉛の蒸発量が少なく、量産時で
も電気的特性にバラツキがなく常に特性の均一な磁器が
得られ、量産性にも優れている。
本発明の組成範囲外の磁器組成物では、例えば、試料番
号１４，３２，７４，９５，９８，１１６のように電気
機械結合係数Ｋｐが２９．０％以下になり、圧電磁器と
しては実用性にとぼしくなるか、或いは焼結性が非常に
悪くなり、工業的な利用価値は低い。
号１４，３２，７４，９５，９８，１１６のように電気
機械結合係数Ｋｐが２９．０％以下になり、圧電磁器と
しては実用性にとぼしくなるか、或いは焼結性が非常に
悪くなり、工業的な利用価値は低い。
なお、本発明の磁器組成物は上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、種々の変更、代替、付加が可能であ
る。
れるものではなく、種々の変更、代替、付加が可能であ
る。
例えばＰｂの２０モル％以下を一般に知られている二価
金属Ｍｇ．Ｓｒ．．Ｂａ，．Ｃａ等により置換して更に
焼成し易くしてもよい。
金属Ｍｇ．Ｓｒ．．Ｂａ，．Ｃａ等により置換して更に
焼成し易くしてもよい。
第１図は本発明の強誘電性磁器組成物の組成範囲を示す
三元系図、第２図、第３図及び第４図はαが０．６２５
の場合を選定して、夫々、電気機械結合係数ＫＰｌ機械
的品質係数Ｑｍ及び比誘電率εｒの分布を示した図であ
る。
三元系図、第２図、第３図及び第４図はαが０．６２５
の場合を選定して、夫々、電気機械結合係数ＫＰｌ機械
的品質係数Ｑｍ及び比誘電率εｒの分布を示した図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式ＸＰｂ（ＮｂαＳｂ＿２＿−＿３αＺｎ＿２
α＿−＿１）Ｏ＿３−ＹＰｂＴｉＯ＿３−ＺＰｂＺｒＯ
＿３で示される三成分系磁器組成物で第１図において下
記ＡＢＣＤＥＦの各点で囲まれた範囲内の組成から成る
強誘電性磁器成物。 ただし、上記式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ、αはモル分率を表わし
、Ｘ＋Ｙ−Ｚ＝１．００と１／２＜α＜２／３を満足す
る。▲数式、化学式、表等があります▼
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54124371A JPS6057162B2 (ja) | 1979-09-26 | 1979-09-26 | 強誘電性磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54124371A JPS6057162B2 (ja) | 1979-09-26 | 1979-09-26 | 強誘電性磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5648005A JPS5648005A (en) | 1981-05-01 |
| JPS6057162B2 true JPS6057162B2 (ja) | 1985-12-13 |
Family
ID=14883736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54124371A Expired JPS6057162B2 (ja) | 1979-09-26 | 1979-09-26 | 強誘電性磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057162B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62177079U (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-10 | ||
| JPH027479Y2 (ja) * | 1984-10-22 | 1990-02-22 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5645753A (en) * | 1994-05-19 | 1997-07-08 | Kyocera Corporation | Piezo-electric ceramic composition |
-
1979
- 1979-09-26 JP JP54124371A patent/JPS6057162B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH027479Y2 (ja) * | 1984-10-22 | 1990-02-22 | ||
| JPS62177079U (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-10 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5648005A (en) | 1981-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4383196A (en) | Piezoelectric ceramic body for an electromechanical transducer | |
| JP2006151796A (ja) | 圧電セラミックス組成物 | |
| US3403103A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US4062790A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US4210546A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| JPS6057162B2 (ja) | 強誘電性磁器組成物 | |
| US3528918A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US3640866A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US3669887A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US3830742A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US3424686A (en) | Piezoelectric ceramic materials | |
| US20020014196A1 (en) | Piezoelectric ceramic material | |
| US3549536A (en) | Lead zirconate-titanate containing manganese additive | |
| US3425944A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US3728263A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US4392970A (en) | Piezoelectric ceramics | |
| US3649540A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US3998748A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| JP2003238248A (ja) | 圧電磁器組成物と圧電デバイス | |
| US3400076A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| JPS6128619B2 (ja) | ||
| US3649539A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| JPH02112104A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| US3652412A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| JPS60215568A (ja) | 強誘電体磁器組成物 |