JPS63100785A - 圧電材料の製造方法 - Google Patents
圧電材料の製造方法Info
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- JPS63100785A JPS63100785A JP61246225A JP24622586A JPS63100785A JP S63100785 A JPS63100785 A JP S63100785A JP 61246225 A JP61246225 A JP 61246225A JP 24622586 A JP24622586 A JP 24622586A JP S63100785 A JPS63100785 A JP S63100785A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (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)
本発明は、圧電材料のwJ造方法に閤する。本発明の製
造方法で得られる圧電材料は異方性圧電体の製造に利用
できる。
造方法で得られる圧電材料は異方性圧電体の製造に利用
できる。
(従来技術)
チタン酸バリウムlINのyJ造方法に圓しては、19
85年7月刊行の「エレクトロセラミック」の57〜6
1頁に、チタン酸カリウム繊維と水酸化バリウムとの混
合物を水中に分散し耐圧容器内で150℃の温度で24
時間処理してチタン酸バリウムIIHを得る。ここで得
た該チタン酸パリウ・ム繊維を成形金型に充填し、10
0MPAの圧力で加圧成形し、該成形体を焼結炉にて1
400℃で5RB焼成して焼結体とした。こうして得た
該焼結体の両面に、銀ペーストを塗布してm極をつくり
、厚み方向に15kv/cmの直流電圧を2時間印加し
て分極処理を行って、圧電体が得られる旨の記載がある
。
85年7月刊行の「エレクトロセラミック」の57〜6
1頁に、チタン酸カリウム繊維と水酸化バリウムとの混
合物を水中に分散し耐圧容器内で150℃の温度で24
時間処理してチタン酸バリウムIIHを得る。ここで得
た該チタン酸パリウ・ム繊維を成形金型に充填し、10
0MPAの圧力で加圧成形し、該成形体を焼結炉にて1
400℃で5RB焼成して焼結体とした。こうして得た
該焼結体の両面に、銀ペーストを塗布してm極をつくり
、厚み方向に15kv/cmの直流電圧を2時間印加し
て分極処理を行って、圧電体が得られる旨の記載がある
。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、水酸化バリウムを使用する上記の方法では、
水溶性水酸化物となる金IE以外は製造することができ
ず、また水熱合成反応に時間を要するという問題点を有
している。さらに上記した反応に長時間を要する点を解
決すると共に、他の金属成分の単独または添加も可能と
し、かつ反応前の繊維形状を保持する、圧電材料の製造
方法を目的とする。
水溶性水酸化物となる金IE以外は製造することができ
ず、また水熱合成反応に時間を要するという問題点を有
している。さらに上記した反応に長時間を要する点を解
決すると共に、他の金属成分の単独または添加も可能と
し、かつ反応前の繊維形状を保持する、圧電材料の製造
方法を目的とする。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、水溶性有機酸の金属塩を水中に溶解する工程
、ついで該有機酸金属塩水溶液にチタン酸カリウム繊維
を分散させ、耐圧容器中で加熱処理する工程とからなる
圧電材料の製造方法である。
、ついで該有機酸金属塩水溶液にチタン酸カリウム繊維
を分散させ、耐圧容器中で加熱処理する工程とからなる
圧電材料の製造方法である。
該有機酸金属塩の溶解工程は、該有機酸金属塩の6@乃
至15倍吊の脱イオン中に、所定員の該有機酸金属塩を
加えて十分撹拌して完全に溶解させる。必要ならば加温
して溶解させる。
至15倍吊の脱イオン中に、所定員の該有機酸金属塩を
加えて十分撹拌して完全に溶解させる。必要ならば加温
して溶解させる。
水溶性有機酸の金属塩は、酢酸バリウム、ギ酸バリウム
、酢酸鉛、ギ8!鉛、酢酸マンガン、ギ酸マンガン、酢
酸ニッケル、ギ酸ニッケル、酢酸ストロンチユーム、酢
酸コバルト、酢酸鉄の少なくとも1種以上の化合物を用
いる。特に酢酸バリウム、酢PIlI鉛、酢酸マンガン
、酢酸ニッケルの混合物より1また金属1!!置換チタ
ンM繊維により加圧成形、焼結したn電体1よ帰れた異
方性特性を示す(実施W4参照)。該耐圧容器中で加熱
処理する工程は、上記で得た有m酸金属塩水溶液に、金
属塩に対し当モルa以下(置換金属モル吊に対するチタ
ンのモル聞)の聞のチタン酸カリウム繊維を上記の水溶
液中に分散させる。使用する容器は例えば白金又は銀製
チューブを用い耐圧のオー トラレープ中で加熱合成処
理を行う。加熱温度は110℃から150℃、圧力は1
.5〜2.0気圧で約10時間加熱を行うことにより目
的の繊維状圧電材料となる。
、酢酸鉛、ギ8!鉛、酢酸マンガン、ギ酸マンガン、酢
酸ニッケル、ギ酸ニッケル、酢酸ストロンチユーム、酢
酸コバルト、酢酸鉄の少なくとも1種以上の化合物を用
いる。特に酢酸バリウム、酢PIlI鉛、酢酸マンガン
、酢酸ニッケルの混合物より1また金属1!!置換チタ
ンM繊維により加圧成形、焼結したn電体1よ帰れた異
方性特性を示す(実施W4参照)。該耐圧容器中で加熱
処理する工程は、上記で得た有m酸金属塩水溶液に、金
属塩に対し当モルa以下(置換金属モル吊に対するチタ
ンのモル聞)の聞のチタン酸カリウム繊維を上記の水溶
液中に分散させる。使用する容器は例えば白金又は銀製
チューブを用い耐圧のオー トラレープ中で加熱合成処
理を行う。加熱温度は110℃から150℃、圧力は1
.5〜2.0気圧で約10時間加熱を行うことにより目
的の繊維状圧電材料となる。
冷却後、通常の方法に従ってチタン酸塩繊維をろ別し、
脱イオン水で水洗し、100℃で12時間乾燥する。乾
燥した金ffl置換チタンi12塩繊維は、通常の方法
により焼結、分極処理をほどこすことにより圧電体とな
る。
脱イオン水で水洗し、100℃で12時間乾燥する。乾
燥した金ffl置換チタンi12塩繊維は、通常の方法
により焼結、分極処理をほどこすことにより圧電体とな
る。
[発明の効果]
本発明の圧電材料の製造方法は水溶性の有機酸金属塩の
水溶液とチタン酸カリウム繊維の水熱合成を行うため、
従来の水酸化バリウム水溶液とチタン酸カリウム繊維と
の場合とは異なり、水溶性の有lN酸金属塩ならばいづ
れも使用可能であり、さらに21以上の金属の併用も可
能となり、圧電特性を向上させつる金属の添加が可能と
なる。また金属置換反応により繊維形状の変化がおきな
いこと。該IIIは焼結前に方向を揃える工程を経て加
圧成形し焼結すると繊維方向の揃った焼結体となり分極
処理によって右向性は変化しないため興ガ特性に優れた
圧電体となる。
水溶液とチタン酸カリウム繊維の水熱合成を行うため、
従来の水酸化バリウム水溶液とチタン酸カリウム繊維と
の場合とは異なり、水溶性の有lN酸金属塩ならばいづ
れも使用可能であり、さらに21以上の金属の併用も可
能となり、圧電特性を向上させつる金属の添加が可能と
なる。また金属置換反応により繊維形状の変化がおきな
いこと。該IIIは焼結前に方向を揃える工程を経て加
圧成形し焼結すると繊維方向の揃った焼結体となり分極
処理によって右向性は変化しないため興ガ特性に優れた
圧電体となる。
[実施例]
酢酸・バリウム34Ω、酢酸鉛28Q1酢酸マンガン6
Q、酢酸ニッケル6Qに水600’mjを加えて撹拌溶
解させる。これにチタン酸カリウム繊1(九州耐火煉瓦
株式会社製)[特性1111! 1〜5μm、繊維長2
0〜1100u]を250加えて撹拌分散させこれを白
金−容器に入れ、耐圧構造のオートクレーブに入れ15
0℃の温度で約10時間加熱し、水熱合成処理を行った
。冷却後、繊維を分離し、脱イオン水にて水洗後、10
0℃で12時間の乾燥を行った。水熱合成処理したチタ
ン酸塩繊維は、カリウムがバリウム、鉛、マンガン、ニ
ッケルによって1換されていた。繊維の形状は、lI雑
経径1〜5μm繊維長20〜85て製造した結果を表−
1に示す。得られたiimを、m輻方向を揃えた後、加
圧成形し、密a1炉で1100〜1400℃に焼結を3
時間行う。焼結体を厚さ2.5m/mにm帷の方向と垂
直の方向で切断し、銀ペーストを塗布しシリコーンオイ
ル中で90〜150℃の温度で厚み方向に15kv/c
gtの直流電圧を2時間印加し分極処理を行い圧電体を
得た。圧電セラミック振動子試験法で特性を測定した結
果を表−1に示す。本発明で製造した圧1!材料は異方
性に優れた性質を有プる事を示している。同様な方法に
より置換金属塩の組成比率を変化させたものを表に示し
ている。
Q、酢酸ニッケル6Qに水600’mjを加えて撹拌溶
解させる。これにチタン酸カリウム繊1(九州耐火煉瓦
株式会社製)[特性1111! 1〜5μm、繊維長2
0〜1100u]を250加えて撹拌分散させこれを白
金−容器に入れ、耐圧構造のオートクレーブに入れ15
0℃の温度で約10時間加熱し、水熱合成処理を行った
。冷却後、繊維を分離し、脱イオン水にて水洗後、10
0℃で12時間の乾燥を行った。水熱合成処理したチタ
ン酸塩繊維は、カリウムがバリウム、鉛、マンガン、ニ
ッケルによって1換されていた。繊維の形状は、lI雑
経径1〜5μm繊維長20〜85て製造した結果を表−
1に示す。得られたiimを、m輻方向を揃えた後、加
圧成形し、密a1炉で1100〜1400℃に焼結を3
時間行う。焼結体を厚さ2.5m/mにm帷の方向と垂
直の方向で切断し、銀ペーストを塗布しシリコーンオイ
ル中で90〜150℃の温度で厚み方向に15kv/c
gtの直流電圧を2時間印加し分極処理を行い圧電体を
得た。圧電セラミック振動子試験法で特性を測定した結
果を表−1に示す。本発明で製造した圧1!材料は異方
性に優れた性質を有プる事を示している。同様な方法に
より置換金属塩の組成比率を変化させたものを表に示し
ている。
結束を表−1に示す。
厚み方向のKtは50%以上、Kp3〜2%と異方性に
優れ拳考例のチタン酸バリウムの測定値に比べ特に異方
性に優れた圧電体であることを示している。
優れ拳考例のチタン酸バリウムの測定値に比べ特に異方
性に優れた圧電体であることを示している。
(以下余白)
第1図は径方向振動(Kp)であり、第2図は厚み方向
撮動(KL)であり、第3図は市販品の一般特性を示す
模式図である。
撮動(KL)であり、第3図は市販品の一般特性を示す
模式図である。
Claims (3)
- (1)水溶性有機酸の金属塩を水中に溶解する工程、つ
いで該有機酸金属塩水溶液にチタン酸カリウム繊維を分
散させ耐圧容器中で加熱処理する工程とからなる圧電材
料の製造方法。 - (2)水溶性有機酸の金属塩は、酢酸バリウム、ギ酸バ
リウム、酢酸鉛、ギ酸鉛、酢酸マンガン、ギ酸マンガン
、酢酸ニッケル、ギ酸ニッケル、酢酸ストロンチユーム
、酢酸コバルト、酢酸鉄の少なくとも1種の化合物を使
用することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の圧
電材料の製造方法。 - (3)水溶性有機酸の金属塩が、酢酸バリウム、酢酸鉛
、酢酸マンガン、酢酸ニッケルである特許請求の範囲1
項記載の圧電材料の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61246225A JPS63100785A (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | 圧電材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61246225A JPS63100785A (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | 圧電材料の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63100785A true JPS63100785A (ja) | 1988-05-02 |
Family
ID=17145372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61246225A Pending JPS63100785A (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | 圧電材料の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63100785A (ja) |
-
1986
- 1986-10-16 JP JP61246225A patent/JPS63100785A/ja active Pending
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