JPS62122008A - 強誘電体磁器組成物 - Google Patents
強誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPS62122008A JPS62122008A JP60263252A JP26325285A JPS62122008A JP S62122008 A JPS62122008 A JP S62122008A JP 60263252 A JP60263252 A JP 60263252A JP 26325285 A JP26325285 A JP 26325285A JP S62122008 A JPS62122008 A JP S62122008A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- ferroelectric ceramic
- ferromagnetic
- table below
- ceramic composition
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野〕
これらの発明は１強誘電体磁器組成物に関する。
従来の強誘電体磁器組成物としては、ｐｂ’ｒｔＯ３に
Ｍ ｎ Ｏ＊ Ｌ ａ ２０３等を添加したチタン酸
鉛系セラミクスの他、ＰｂＴｉＯ３ＰｂＺｒＯ３にＢ
ｉ２０３ 、ＭｎＯ２、ＺｎＯ等を添加した２成分系セ
ラミクスや、ｐｂＴｉＯ，＋ −ＰｂＺｒＯｙ −Ｐｂ
（ＭｇｈＮｄ２／３）０３といった３成分系セラミク
ス等が知られている。
Ｍ ｎ Ｏ＊ Ｌ ａ ２０３等を添加したチタン酸
鉛系セラミクスの他、ＰｂＴｉＯ３ＰｂＺｒＯ３にＢ
ｉ２０３ 、ＭｎＯ２、ＺｎＯ等を添加した２成分系セ
ラミクスや、ｐｂＴｉＯ，＋ −ＰｂＺｒＯｙ −Ｐｂ
（ＭｇｈＮｄ２／３）０３といった３成分系セラミク
ス等が知られている。
これらの強誘電体磁器組成物は、メカニカルフィルタ、
トランジェーサ、セラミックフィルタ、共振子等の材料
として利用されている。
トランジェーサ、セラミックフィルタ、共振子等の材料
として利用されている。
上記磁器組成物のうち、チタン酸鉛系のセラミクスは、
焼結後の結晶粒が粒界で分離するため、ひび割れが生じ
やすく、直径２０鶴以上の大型焼結体が得られない。し
かも９分極に１００ｋＶ／ａｍもの印加電圧を必要とす
るので、人身りな設備を必要とする欠点があった。
焼結後の結晶粒が粒界で分離するため、ひび割れが生じ
やすく、直径２０鶴以上の大型焼結体が得られない。し
かも９分極に１００ｋＶ／ａｍもの印加電圧を必要とす
るので、人身りな設備を必要とする欠点があった。
この他の２成分系や３成分系セラミクスは。
焼結性が比較的良く直径２５鶴程度の大形焼結体が得ら
れ２分極も８０にν／ｃｍ程度と比較的低い電圧で可能
である。しかし、誘電率が８００〜ｉｏｏ。
れ２分極も８０にν／ｃｍ程度と比較的低い電圧で可能
である。しかし、誘電率が８００〜ｉｏｏ。
程度と大きく誘電損失ｔａｎδが１．５％以上と大きい
ため、高周波用の強誘電体体材料としての利用には不適
切である。
ため、高周波用の強誘電体体材料としての利用には不適
切である。
これらの発明は、従来の強誘電体磁器組成物における上
記の問題を解決するためなされたもので、その目的は、
８０ｋＶ／ａｍ以下の低い印加電圧で分極させること
ができ、しかも誘電率εが６５０以下、誘電損失ｔａｎ
δが１．５％以下であって、数ＭＨｚの高周波帯での利
用に適した強誘電体磁器組成物を提供することである。
記の問題を解決するためなされたもので、その目的は、
８０ｋＶ／ａｍ以下の低い印加電圧で分極させること
ができ、しかも誘電率εが６５０以下、誘電損失ｔａｎ
δが１．５％以下であって、数ＭＨｚの高周波帯での利
用に適した強誘電体磁器組成物を提供することである。
まず、第一の発明による強誘電体磁器組成物は、 （
Ｐｂ１−ｙ Ｎｄｙ ）（Ｔｉ１−ｚ Ｔａｚ ）０３
の組成式において、ｙと２の値がそれぞれ０．０１≦ｙ
≦０．１５．０．０１≦ｚ≦０．１５の範囲にあるもの
である。
Ｐｂ１−ｙ Ｎｄｙ ）（Ｔｉ１−ｚ Ｔａｚ ）０３
の組成式において、ｙと２の値がそれぞれ０．０１≦ｙ
≦０．１５．０．０１≦ｚ≦０．１５の範囲にあるもの
である。
さらに、第二の発明による強誘電体磁器組成物は、
（Ｐｂｌ−ｘ−ｙＭｅＸＮｄｙ） （Ｔｉｔ−ｚ７’
ａｚ）０３の組成式において、ＭｅがＣａ。
（Ｐｂｌ−ｘ−ｙＭｅＸＮｄｙ） （Ｔｉｔ−ｚ７’
ａｚ）０３の組成式において、ＭｅがＣａ。
Ｂａ、Ｓｒの何れか１種以上であって、Ｘとｙ。
２の値がそれぞれ０．０８≦ｘ≦０．３０．０．０１≦
ｙ≦０．１５．０．０１≦ｚ≦０．１５の範囲にあるも
のである。
ｙ≦０．１５．０．０１≦ｚ≦０．１５の範囲にあるも
のである。
次に、下表を参照しながら、これらの発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
まず、下表において試料Ｎ［１１〜４で示す第一の発明
による強誘電体磁器組成物の製造方法について説明する
と、磁器原料となるＰｂ３Ｏ。
による強誘電体磁器組成物の製造方法について説明する
と、磁器原料となるＰｂ３Ｏ。
ＴｉＯ２、Ｎｄ２Ｏ３及びＴａｚＯｓの粉末を。
それぞれ所定の量ずつ秤量し、これらをボールミルに１
５時間程かけて混合した後、９００℃前後の温度で１時
間仮焼きした。続いて、これを再度ボールミルに１５時
間程かけて粉砕した後、１５０℃の温度を３０分程加え
て乾燥した。
５時間程かけて混合した後、９００℃前後の温度で１時
間仮焼きした。続いて、これを再度ボールミルに１５時
間程かけて粉砕した後、１５０℃の温度を３０分程加え
て乾燥した。
次に、上記磁器原料にバインダとしてポリビニルアルコ
ールを重量比で約１０゛％加え、混練した後、約２０ｋ
ｇ／−の圧力で直径１０ ｍｍ 、厚み０．５鶴の円板
形に加圧成型した。次に、この成型体を閉炉に入れ、そ
れぞれ下表に示された焼成温度ＦＴを約２時間保持して
焼成した。こうして。
ールを重量比で約１０゛％加え、混練した後、約２０ｋ
ｇ／−の圧力で直径１０ ｍｍ 、厚み０．５鶴の円板
形に加圧成型した。次に、この成型体を閉炉に入れ、そ
れぞれ下表に示された焼成温度ＦＴを約２時間保持して
焼成した。こうして。
各試料につき各々複数個ずつの直径８日、厚み０．４
ｍｍの円板形のベレットを得た。これらペレットの組成
は、それぞれ下表に示された通りである。
ｍｍの円板形のベレットを得た。これらペレットの組成
は、それぞれ下表に示された通りである。
さらに、下表において試料隘５〜４３で示す第二の発明
による強誘電体磁器組成物についても。
による強誘電体磁器組成物についても。
磁器原料となるＰｂ３０．ＴｉＯ２，Ｎｄ２Ｏ３及びＴ
ａ２０５の粉末に加えて、 Ｃａ ＣＯ３１１３ａｃ
Ｏ３またはＳ ｒＣＯ３の１種以上の粉末を、それぞれ
所定の量ずつ秤量し、同様にしてそれぞれ下表に示され
た組成を有する円板形のベレットを得た。
ａ２０５の粉末に加えて、 Ｃａ ＣＯ３１１３ａｃ
Ｏ３またはＳ ｒＣＯ３の１種以上の粉末を、それぞれ
所定の量ずつ秤量し、同様にしてそれぞれ下表に示され
た組成を有する円板形のベレットを得た。
次に、浮力法を用い、１２０℃の温度を約３０分間加え
て乾燥した後のベレットの重ｉ１ｗと、充分煮沸してか
ら室温まで冷却した後のベレットの重１１ｗｔとを求め
、（１）式により各試料の密度りを測定し、下表に示し
た。但し＋Ｄ１は測定温度における水の密度である。
て乾燥した後のベレットの重ｉ１ｗと、充分煮沸してか
ら室温まで冷却した後のベレットの重１１ｗｔとを求め
、（１）式により各試料の密度りを測定し、下表に示し
た。但し＋Ｄ１は測定温度における水の密度である。
Ｄ ＝ Ｄ ｔ （１１−Ｗｌ
また、上記ペレットの両面の全面にわたって銀ペースト
をスクリーン印刷し、７５０℃の温度を１０分間加えて
これを焼き付け、電極を設けた。
をスクリーン印刷し、７５０℃の温度を１０分間加えて
これを焼き付け、電極を設けた。
さらに、試料１〜４については、２００℃の温度下で上
記両電極間に４０〜８０ｋＶ／ａｍの電圧を印加して分
極させ、また、試料５〜４３については、１６０℃の温
度下で上記両電極間に３０〜５０ｋＶ／ａｍの電圧を印
加して分極させた。そして１次の方法で抵抗率ρ（０ｃ
ｍ）、自発分極Ｐｓ （ｐ ｃ ／Ｃｌ１１） 。
記両電極間に４０〜８０ｋＶ／ａｍの電圧を印加して分
極させ、また、試料５〜４３については、１６０℃の温
度下で上記両電極間に３０〜５０ｋＶ／ａｍの電圧を印
加して分極させた。そして１次の方法で抵抗率ρ（０ｃ
ｍ）、自発分極Ｐｓ （ｐ ｃ ／Ｃｌ１１） 。
誘電率ε、誘電損失ｔａｎδ（％）、キュリ一温度Ｔｃ
（℃）、機械的品質係数Ｑｍ、拡がり振動と厚み振動の
電気機械結合係数Ｋｐ、 Ｋｔ （％）を求め、このう
ち抵抗率ρを除いて下表に示した。
（℃）、機械的品質係数Ｑｍ、拡がり振動と厚み振動の
電気機械結合係数Ｋｐ、 Ｋｔ （％）を求め、このう
ち抵抗率ρを除いて下表に示した。
抵抗率ρについては、電極間に１００Ｖの電圧を印加し
た状態で、絶縁計により求め、自発分極Ｐｓについては
、ソーヤタワー回路を使用し。
た状態で、絶縁計により求め、自発分極Ｐｓについては
、ソーヤタワー回路を使用し。
Ｄ−Ｅヒステリシスループを測定して求めた。
誘電率ε点、誘電損失ｔａｎδ及びキュリ一温度Ｔｃは
、インピーダンスアナライザを使用して。
、インピーダンスアナライザを使用して。
ＩＫＨｚにおいて測定した。機械的品質係数Ｑｍと。
電気・機械結合係数Ｋｐ、 Ｋｔについては、１〜１３
Ｋｌｌｚの周波数帯域で、共振１反共振周波、数ｆｒ。
Ｋｌｌｚの周波数帯域で、共振１反共振周波、数ｆｒ。
ｆａと共振時のインピーダンスＺｎｌを測定し、それぞ
れ＋２１． （３）式で求めた。但し、（２）式におい
て。
れ＋２１． （３）式で求めた。但し、（２）式におい
て。
Ｃｆは自由誘電率である。また、（３）式において。
ＫがＫｐのときａ ＝０．３９５． ｂ ＝０．５７４
、 ＫがＫａのときａ ＝０．４０５． ｂ ＝０
．８１０である。
、 ＫがＫａのときａ ＝０．４０５． ｂ ＝０
．８１０である。
１／に２＝ ＋ｂ （３）（
ｆａ ＋ ｒｒ ） ／ ｆｒ 下表の結果から明らかな通り、試料１〜４は。
ｆａ ＋ ｒｒ ） ／ ｆｒ 下表の結果から明らかな通り、試料１〜４は。
密度りが７，８０〜７．８７．自発分極Ｐｓが２５〜４
１μＣ／ｃｄ、誘電率εが２１１〜３５２．誘電損失ｔ
ａｎδが０．４〜１．１％、キュリ一温度Ｔｃが４５３
〜４８６℃であった。また、温度２３０℃、印加電圧４
０〜８０ｋＶ／ａｍの分極条件での機械的品質係数Ｑｍ
が８５〜８３９．拡がり振動と厚み振動の電気機械結合
係数Ｋｐ、！＝Ｋｔがそれぞれ１０〜１２％、３６〜４
５％であった。なお、抵抗率ρは１４．０Ｘ１０１３〜
６．２Ｘ１０１３Ωωであった。
１μＣ／ｃｄ、誘電率εが２１１〜３５２．誘電損失ｔ
ａｎδが０．４〜１．１％、キュリ一温度Ｔｃが４５３
〜４８６℃であった。また、温度２３０℃、印加電圧４
０〜８０ｋＶ／ａｍの分極条件での機械的品質係数Ｑｍ
が８５〜８３９．拡がり振動と厚み振動の電気機械結合
係数Ｋｐ、！＝Ｋｔがそれぞれ１０〜１２％、３６〜４
５％であった。なお、抵抗率ρは１４．０Ｘ１０１３〜
６．２Ｘ１０１３Ωωであった。
他方、試料５〜４３は、密度りが７．５３〜７．８６゜
自発分極Ｐｓが６〜３７μＣ／ ｃｔＡ 、誘電率εが
２３９〜６３５．誘電損失ｔａｎδが０．４〜１．３％
、キュリ一温度Ｔｃが２７６〜４６３℃であり、温度１
６０℃。
自発分極Ｐｓが６〜３７μＣ／ ｃｔＡ 、誘電率εが
２３９〜６３５．誘電損失ｔａｎδが０．４〜１．３％
、キュリ一温度Ｔｃが２７６〜４６３℃であり、温度１
６０℃。
印加電圧３０〜５０ｋＶ／ａｍの分極条件での機械的品
質係数Ｑｍが１０５〜１１５２．拡がり振動と厚み振動
の電気機械結合係数ＫｐとＫｔがそれぞれ１６〜３４％
。
質係数Ｑｍが１０５〜１１５２．拡がり振動と厚み振動
の電気機械結合係数ＫｐとＫｔがそれぞれ１６〜３４％
。
４２〜６５％であった。なお、これらの抵抗率ρは。
１、ｌＸ１０１２〜４．３Ｘ１０１３Ω値であった。
第−と第二の発明において１組成式（Ｐｂ１−ｙＮｄｙ
）（Ｔｉｌ−ｚ Ｔａｚ ）０３または組成式（Ｐｔ
ｚ−ｘ−ｙ Ｍｅｘ Ｎｄｙ ）（Ｔｉ１−ｚ Ｔａｚ
）０３のｙの値を、 ０．０１≦ｙ≦０．１５の範囲
に限定したのは１次の理由による。即ち、ｙの値が。
）（Ｔｉｌ−ｚ Ｔａｚ ）０３または組成式（Ｐｔ
ｚ−ｘ−ｙ Ｍｅｘ Ｎｄｙ ）（Ｔｉ１−ｚ Ｔａｚ
）０３のｙの値を、 ０．０１≦ｙ≦０．１５の範囲
に限定したのは１次の理由による。即ち、ｙの値が。
０．０１未満であると、焼結性が悪く、焼結後の磁器に
ひび割れ等が生じやすくなり、また、ｙの値が、 ０．
１５を越えると、自発分極Ｐｓと厚みの振動の電気機械
結合係数ＫＬとが急激に減少し、好ましい強誘電体特性
が得られないからである。
ひび割れ等が生じやすくなり、また、ｙの値が、 ０．
１５を越えると、自発分極Ｐｓと厚みの振動の電気機械
結合係数ＫＬとが急激に減少し、好ましい強誘電体特性
が得られないからである。
さらに、２の値を０．０１≦ｚ≦０．１５の範囲に限定
したのは１次の理由による。即ち、２の値が。
したのは１次の理由による。即ち、２の値が。
０．０１未満であると、絶縁抵抗ＩＲが低くなり１分極
しにくくなる。他方、Ｚの値が０．１５を越えると、自
発分極Ｐｓと厚み振動の電気機械結合係数ＫＬが急激に
減少し９強誘電体の好ましい特性が得られないからであ
る。
しにくくなる。他方、Ｚの値が０．１５を越えると、自
発分極Ｐｓと厚み振動の電気機械結合係数ＫＬが急激に
減少し９強誘電体の好ましい特性が得られないからであ
る。
さらに、第二の発明において９組成式（Ｐｂ１−ｘ−Ｖ
Ｍｅｘ Ｎｄｙ ） （Ｔ １ｔ−ｚ Ｔａｚ ）
０３のＸの値を、 ０．０８≦ｘ≦０．３０の範囲に
限定したのは、Ｘの値が０．０８未満であると１強誘電
体磁器組成物が分極されにくくなり、また、Ｘの値が
０．３０を越えると、キュリ一温度が２７０℃以下とな
って、高温での使用範囲が限定されることによる。
Ｍｅｘ Ｎｄｙ ） （Ｔ １ｔ−ｚ Ｔａｚ ）
０３のＸの値を、 ０．０８≦ｘ≦０．３０の範囲に
限定したのは、Ｘの値が０．０８未満であると１強誘電
体磁器組成物が分極されにくくなり、また、Ｘの値が
０．３０を越えると、キュリ一温度が２７０℃以下とな
って、高温での使用範囲が限定されることによる。
以上、説明した通り、これらの発明によれば。
誘電率εが６５０以下、誘電損失ｔａｎδが１．５％以
下であって、数ＭＨｚの高周波帯での利用に通した強誘
電体磁器組成物を提供することができる。また、第一の
発明の強誘電体磁器組成物では、温度１６０℃において
、４０〜８０ｋＶの印加電圧で分極させることができ、
第二の発明の強誘電体磁器組成物では、同じ温度条件に
おいて、さらに低い３０〜５０ｋＶの印加電圧で分極さ
せることができる。
下であって、数ＭＨｚの高周波帯での利用に通した強誘
電体磁器組成物を提供することができる。また、第一の
発明の強誘電体磁器組成物では、温度１６０℃において
、４０〜８０ｋＶの印加電圧で分極させることができ、
第二の発明の強誘電体磁器組成物では、同じ温度条件に
おいて、さらに低い３０〜５０ｋＶの印加電圧で分極さ
せることができる。
発明者 藤本 正之
同 上 太陽 −幸
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、（Ｐｂ＿１＿−＿ｙＮｄ＿ｙ）（Ｔｉ＿１＿−＿Ｚ
Ｔａ＿ｚ）Ｏ＿３の組成式において、０．０１≦ｙ≦０
．１５、０．０１≦ｚ≦０．１５である強誘電体磁器組
成物。 ２、（Ｐｂ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙＭｅ＿ｘＮｄ＿ｙ）（
Ｔｉ＿１＿−＿ｚＴａ＿ｚ）Ｏ＿３の組成式において、
ＭｅがＣａ、Ｂａ、Ｓｒの何れか１種以上であって、０
．０８≦ｘ≦０．３０、０．０１≦ｙ≦０．１５、０．
０１≦ｚ≦０．１５である強誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263252A JPS62122008A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 強誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263252A JPS62122008A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 強誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62122008A true JPS62122008A (ja) | 1987-06-03 |
Family
ID=17386885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60263252A Pending JPS62122008A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 強誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62122008A (ja) |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP60263252A patent/JPS62122008A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3259677B2 (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP3282576B2 (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| US4511483A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US4210546A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US4062790A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| JPH11217262A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP2884635B2 (ja) | 圧電セラミックスおよびその製造方法 | |
| US3528918A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US3728263A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US3649540A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| JP3211698B2 (ja) | 圧電磁器の製造方法 | |
| JPS62122008A (ja) | 強誘電体磁器組成物 | |
| JP2884631B2 (ja) | 圧電セラミックスとその製造方法 | |
| US3546120A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| JPH06263535A (ja) | 圧電磁器 | |
| JPS6022513B2 (ja) | 圧電性磁器 | |
| JPH0226794B2 (ja) | ||
| US3649539A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| JP2921724B2 (ja) | 強誘電性圧電磁器組成物 | |
| JPS62147605A (ja) | 強誘電体磁器組成物 | |
| JPS62147604A (ja) | 強誘電体磁器組成物 | |
| JPS6141864B2 (ja) | ||
| JPH01242464A (ja) | 圧電性または焦電性セラミックス組成物 | |
| JPS62147606A (ja) | 強誘電体磁器組成物 | |
| JP3228648B2 (ja) | 圧電磁器組成物 |