JPS6283368A - Plztの製造法 - Google Patents
Plztの製造法Info
- Publication number
- JPS6283368A JPS6283368A JP60221835A JP22183585A JPS6283368A JP S6283368 A JPS6283368 A JP S6283368A JP 60221835 A JP60221835 A JP 60221835A JP 22183585 A JP22183585 A JP 22183585A JP S6283368 A JPS6283368 A JP S6283368A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plzt
- pressure
- temperature
- mgo
- manufacturing
- Prior art date
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- Pending
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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】
発明の技術分野
本発明は、PLZT及びPLZTにドーピング処理した
ものを工業的に製造可能にする方法を提供するものであ
る。
ものを工業的に製造可能にする方法を提供するものであ
る。
PLZT等は、光シヤツター素子、光変調素子、透明ブ
ザー、透明スピーカ等に使用されるものである。
ザー、透明スピーカ等に使用されるものである。
分画4ソも(枝」飢
PLZT等の製造方法には、ホットプレス法、PbO雰
囲気焼成法、熱間静水圧焼成法(HIP処理)等の方法
がある。
囲気焼成法、熱間静水圧焼成法(HIP処理)等の方法
がある。
ホットプレス法では、合成した原料粉末を造粒後、20
0〜500 kg/cdの圧力でプレス成形し、ついで
成形したものをA1□○、のホットプレス用型に入れ、
その周囲に離型剤である粗粒度のA1201粉末を充填
し、加圧焼成される。
0〜500 kg/cdの圧力でプレス成形し、ついで
成形したものをA1□○、のホットプレス用型に入れ、
その周囲に離型剤である粗粒度のA1201粉末を充填
し、加圧焼成される。
しかしながら、この方法では1等方加圧が出来ないこと
、さらにはAl2O,へのPbOの吸収が多いためPb
Oをかなり過剰(約40%)に加える必要があり、同時
に成形物からのPbOの揮発が多くなることがら空孔の
多いものが出来、好ましくなかった。
、さらにはAl2O,へのPbOの吸収が多いためPb
Oをかなり過剰(約40%)に加える必要があり、同時
に成形物からのPbOの揮発が多くなることがら空孔の
多いものが出来、好ましくなかった。
PbO雰囲気焼成法においては、成形されたP L Z
T等をA1□03ルツボ内に置き、その外側にA1□
O8を包むように置き、 その外側に pbZ r 0
3 + P b O2の粉末を充填し、さらに、その外
側に密着してAl、01のカバーを使用し、これを大き
なAl、03ルツボに入れ、該ルツボと前記A1201
カバーの間に酸素を通し、焼結する方法である。
T等をA1□03ルツボ内に置き、その外側にA1□
O8を包むように置き、 その外側に pbZ r 0
3 + P b O2の粉末を充填し、さらに、その外
側に密着してAl、01のカバーを使用し、これを大き
なAl、03ルツボに入れ、該ルツボと前記A1201
カバーの間に酸素を通し、焼結する方法である。
この方法では、工業的に実施する事が難しく、また前記
したごとくAl2O,がPLZT等の回りに存在してい
るため、Pboを過剰にPLZT等に加えておく必要が
あり好ましい方法ではなかった。
したごとくAl2O,がPLZT等の回りに存在してい
るため、Pboを過剰にPLZT等に加えておく必要が
あり好ましい方法ではなかった。
また、熱間静水圧焼成法では、高圧ガスを用いてP L
Z Tに等方性の圧力を加え、同時に加熱処理が行わ
れる。
Z Tに等方性の圧力を加え、同時に加熱処理が行わ
れる。
この方法では、工業的規模での量産性に欠き、さらに処
理コストもかかりすぎる欠点がある。
理コストもかかりすぎる欠点がある。
発明の構成
本発明者等は、鋭意研究した結果、つぎの発明をするに
至った。即ち、 (1)PLZT又はP L Z Tに他のものを加えて
処理したものを製造する方法において、原料粉を金型に
投入し一定圧で加圧成形後、Q 、5 ton/aJ以
上の圧力でCIP成形し、真空雰囲気で700〜120
0’cまで昇温後、酸素存在下で昇温を継続し、900
〜1250℃で一定時間保持し、気孔のない均一粒径の
あるものを製造することを特徴とするPLZTの製造法
。
至った。即ち、 (1)PLZT又はP L Z Tに他のものを加えて
処理したものを製造する方法において、原料粉を金型に
投入し一定圧で加圧成形後、Q 、5 ton/aJ以
上の圧力でCIP成形し、真空雰囲気で700〜120
0’cまで昇温後、酸素存在下で昇温を継続し、900
〜1250℃で一定時間保持し、気孔のない均一粒径の
あるものを製造することを特徴とするPLZTの製造法
。
(2)PLZT及びPLZTに他のものを加えて処理し
たものの焼成をM gO板及び又はMgO粉を表面に有
する板で囲まれた中で行うことを特徴とする前記(1)
記載のPLZTの製造法である。
たものの焼成をM gO板及び又はMgO粉を表面に有
する板で囲まれた中で行うことを特徴とする前記(1)
記載のPLZTの製造法である。
(3)PL7.T又はPLZTに他のものを加えて処理
したものを製造する方法において、原料粉を金型に投入
し一定圧で加圧成形後、0 、5 ton/ cx1以
上の圧力でCIP成形し、真空雰囲気で700・〜12
00℃まで昇温後、酸素存在下で昇温を継続し、900
〜1250℃で一定時間保持した後、冷却し2、その後
酸素存在下で900〜1250℃で保持し、気孔のない
均一粒径のあるものを製造することを特徴とするP L
Z Tの製造法。
したものを製造する方法において、原料粉を金型に投入
し一定圧で加圧成形後、0 、5 ton/ cx1以
上の圧力でCIP成形し、真空雰囲気で700・〜12
00℃まで昇温後、酸素存在下で昇温を継続し、900
〜1250℃で一定時間保持した後、冷却し2、その後
酸素存在下で900〜1250℃で保持し、気孔のない
均一粒径のあるものを製造することを特徴とするP L
Z Tの製造法。
(4)PLZT及びPLZTに他のものを加えて処理し
たものの焼成をMgO板及び又はMgO粉を表面に有す
る板で囲まれた中で行うことを特徴とする特許請求の範
囲第3項記載のP L Z Tの製造法。
たものの焼成をMgO板及び又はMgO粉を表面に有す
る板で囲まれた中で行うことを特徴とする特許請求の範
囲第3項記載のP L Z Tの製造法。
発明の詳細な説明
以下本発明について詳細に説明する。
PLZTを製造するためのPbO,La201、ZrO
7、TiO□粉を型に入れ所定の形状とし、常温で金型
加圧成形を行う。上記粉は1例えば次のように予め処理
されていることが好ましい。即ち、上記粉を所定量秤量
し、ボールミル法で混合し、500〜900℃で仮焼を
行う。この混合仮焼を2回以上繰り返し、PLZT原料
粉を作成する方法である。
7、TiO□粉を型に入れ所定の形状とし、常温で金型
加圧成形を行う。上記粉は1例えば次のように予め処理
されていることが好ましい。即ち、上記粉を所定量秤量
し、ボールミル法で混合し、500〜900℃で仮焼を
行う。この混合仮焼を2回以上繰り返し、PLZT原料
粉を作成する方法である。
他にBa、S r、Nd、Sm、Ca、Nb、Fe、L
i、He等P L Z Tに要求される特性を高めるも
のを加えたものも本発明の対象となる。
i、He等P L Z Tに要求される特性を高めるも
のを加えたものも本発明の対象となる。
金型での加圧は、0 、3 kg/cJ以上が好ましい
。
。
ついでCIP処理により、等方性の加圧を行う。
CIP処理とは、常温において水圧を用いて。
等方性の加圧を加える処理である。
この場合の圧力は、1 、 Oton/ cx1以上が
好ましい。製品の内部に空孔が出来雅くなるためである
。
好ましい。製品の内部に空孔が出来雅くなるためである
。
つぎに真空雰囲気で700−1200℃まで昇温し、好
ましくは、700〜900℃までとする。より好ましく
は750〜850℃である。
ましくは、700〜900℃までとする。より好ましく
は750〜850℃である。
PbOの揮発が低温側では少ないからである。
700〜1200℃まで好ましくは、700〜900℃
まで昇温後、酸素存在下の雰囲気として昇温を維持し、
900〜1250℃好ましくは、1150〜1250℃
で一定時間保持する。その後、冷却せずこのまま保持す
る場合は、10〜30時間保持する。
まで昇温後、酸素存在下の雰囲気として昇温を維持し、
900〜1250℃好ましくは、1150〜1250℃
で一定時間保持する。その後、冷却せずこのまま保持す
る場合は、10〜30時間保持する。
ただ、その後冷却した方が、結晶粒界に不純物を移行せ
しめ易いため通常】一時間から4時間保持後、冷却する
。
しめ易いため通常】一時間から4時間保持後、冷却する
。
その後、酸素存在下で900〜1250℃好ましくは、
1150〜1250℃に昇温し、一定時間保持する。通
常5時間から25時間である。
1150〜1250℃に昇温し、一定時間保持する。通
常5時間から25時間である。
以上の焼成処理は、M g Oを主成分とする耐火物の
みで周囲を形成した状態で行うことを要する。
みで周囲を形成した状態で行うことを要する。
例えば、焼成物の回りをMgO板で被う、あるいはM
g O粉を一定の板に吹き付ける等したものを使用する
のである。
g O粉を一定の板に吹き付ける等したものを使用する
のである。
この方法によれば、MgOにPbOの溶解度が極めて少
ないため、過剰のPbOを加えなくともPbOの揮発ロ
スによる成分の変動がない。また工業的にも容易に実施
可能な状態で焼成を行うことができる。
ないため、過剰のPbOを加えなくともPbOの揮発ロ
スによる成分の変動がない。また工業的にも容易に実施
可能な状態で焼成を行うことができる。
またPbOの過剰を加えることを要しないため空孔を生
じることが少なくなり、好ましい製品を得ることになる
。
じることが少なくなり、好ましい製品を得ることになる
。
l胛旦羞釆
以上のように本発明を実施することにより、以下の効果
を得ることができる。
を得ることができる。
(1)空孔がなく、均一粒径の製品を得ることができる
。
。
(2)空孔が少ないものが出来るため電界が均一にかか
り、好ましい性能の製品を得ることができる。
り、好ましい性能の製品を得ることができる。
(3)均一粒径のものが出来るため光の透過率が高い製
品が得られる。
品が得られる。
(4)MgO板等を用いて焼成することにより、PbO
等の粉を充填する必要がなく、工業的に容易に量産し得
る製品が得られる。
等の粉を充填する必要がなく、工業的に容易に量産し得
る製品が得られる。
また同時に、PbOの添加を過剰とすることを要しない
ため空孔の少ない製品を得ることができる。
ため空孔の少ない製品を得ることができる。
(5)CIP処理により、等方性の圧力を加えているた
め均一粒径の製品が得られる。
め均一粒径の製品が得られる。
実施例1
のうちx/y/1 y=9/65/35即ち、Pb
I+’9j L ao*aq (Z re−asT 1
o−3s)。*stvg03となるよう調整後混合し、
円柱状の型に入れ、0゜5ton/a#で加圧成形し、
その後、 CIP処理を行った。なお、PbOは製品成
分値に対し4%過剰に加えた。
I+’9j L ao*aq (Z re−asT 1
o−3s)。*stvg03となるよう調整後混合し、
円柱状の型に入れ、0゜5ton/a#で加圧成形し、
その後、 CIP処理を行った。なお、PbOは製品成
分値に対し4%過剰に加えた。
CIP処理は、常温で1 、5 ton/ alを水圧
による均等加圧を行った。
による均等加圧を行った。
CIP処理したものをMgO板で周囲を囲んだ状態で真
空中800℃まで昇温し、その後大気圧下で、1200
℃まで昇温し、2時間保持した。
空中800℃まで昇温し、その後大気圧下で、1200
℃まで昇温し、2時間保持した。
この間PbOの揮発はあまり見られなかった。
従って、前記のPbOの過剰量は4%で十分であった。
」二記の不純物が結晶粒界に移動し、再びMgO板で包
囲した中、大気中1200℃20時間保持することによ
り、粒界から不純物が揮発除去され。
囲した中、大気中1200℃20時間保持することによ
り、粒界から不純物が揮発除去され。
好ましい製品を得ることが出来た。
結晶粒は、10μで同じ径のものでかつ空孔の極めて少
ないものが多く出来た。
ないものが多く出来た。
これをスライスし、研摩後、光の透過率を調べたところ
第1図の(1)にみられるように400nmでかなり高
い透過率を示した。
第1図の(1)にみられるように400nmでかなり高
い透過率を示した。
比較例1
実施例1と同様な組成のものを金型で1.0ton/
ciで加圧後、大気中で20時間焼成を行った結果が第
1図(2)で示されている。
ciで加圧後、大気中で20時間焼成を行った結果が第
1図(2)で示されている。
透過率は高い値を示したが、空孔が多く電界が均一にか
からず、また割れが生じ易いものであった。
からず、また割れが生じ易いものであった。
よ遺1礼
実施例1と同様な組成で、金型で0.5kg/dで加圧
成形後、C工P処理1 、5 ton/ dで行い、H
ot pre s s処理を1200℃16時間保持し
つつ 150に1c/atで行った。
成形後、C工P処理1 、5 ton/ dで行い、H
ot pre s s処理を1200℃16時間保持し
つつ 150に1c/atで行った。
この結果、400nmにおける透過率が第1図(3)に
示すごとく悪く、粒径も5μと小さすぎるようであった
。
示すごとく悪く、粒径も5μと小さすぎるようであった
。
共遺■L去
実施例1と同様な組成のものを金型で0.5ton/(
jで加圧成形後、大気中で1200℃20時間焼成した
。
jで加圧成形後、大気中で1200℃20時間焼成した
。
この結果、第1図(4)で示されるように透過率の悪い
ものであった。
ものであった。
第1図は1本発明方法及び比較する方法により出来たP
LZTの透過率を示したものである。
LZTの透過率を示したものである。
Claims (4)
- (1)PLZT又はPLZTに他のものを加えて処理し
たものを製造する方法において、原料粉を金型に投入し
一定圧で加圧成形後、0.5ton/cm^2以上の圧
力でCIP成形し、真空雰囲気で700〜1200℃ま
で昇温後、酸素存在下で昇温を継続し、900〜125
0℃で一定時間保持し、気孔のない均一粒径のあるもの
を製造することを特徴とするPLZTの製造法。 - (2)PLZT及びPLZTに他のものを加えて処理し
たものの焼成をMgO板及び又はMgO粉を表面に有す
る板で囲まれた中で行うことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載のPLZTの製造法。 - (3)PLZT又はPLZTに他のものを加えて処理し
たものを製造する方法において、原料粉を金型に投入し
一定圧で加圧成形後、0.5ton/cm^2以上の圧
力でCIP成形し、真空雰囲気で700〜1200℃ま
で昇温後、酸素存在下で昇温を継続し、900〜125
0℃で一定時間保持した後、冷却し、その後酸素存在下
で900〜1250℃で保持し、気孔のない均一粒径の
あるものを製造することを特徴とするPLZTの製造法
。 - (4)PLZT及びPLZTに他のものを加えて処理し
たものの焼成をMgO板及び又はMgO粉を表面に有す
る板で囲まれた中で行うことを特徴とする特許請求の範
囲第3項記載のPLZTの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60221835A JPS6283368A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | Plztの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60221835A JPS6283368A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | Plztの製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6283368A true JPS6283368A (ja) | 1987-04-16 |
Family
ID=16772937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60221835A Pending JPS6283368A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | Plztの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6283368A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5607632A (en) * | 1995-05-30 | 1997-03-04 | Rockwell International Corporation | Method of fabricating PLZT piezoelectric ceramics |
CN104557058A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-29 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 真空-氧气氛复合热压烧结制备高透过率透明电光陶瓷的方法 |
-
1985
- 1985-10-07 JP JP60221835A patent/JPS6283368A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5607632A (en) * | 1995-05-30 | 1997-03-04 | Rockwell International Corporation | Method of fabricating PLZT piezoelectric ceramics |
CN104557058A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-29 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 真空-氧气氛复合热压烧结制备高透过率透明电光陶瓷的方法 |
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