JPS63134563A - 圧電性磁器組成物 - Google Patents
圧電性磁器組成物Info
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- JPS63134563A JPS63134563A JP61276729A JP27672986A JPS63134563A JP S63134563 A JPS63134563 A JP S63134563A JP 61276729 A JP61276729 A JP 61276729A JP 27672986 A JP27672986 A JP 27672986A JP S63134563 A JPS63134563 A JP S63134563A
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- composition
- piezoelectric ceramic
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title description 9
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 6
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (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、圧電性磁器組成物において、比誘電率ξおよ
び電気機械結合係数Krの高い材料であって、常温かつ
短時間で分極可能な材料を提供するにある。
び電気機械結合係数Krの高い材料であって、常温かつ
短時間で分極可能な材料を提供するにある。
従来技術
圧電性磁器組成物は、窟業的方法で磁器体に焼結した後
、直流電圧を印加することによって電気的に活性化し得
て、その残留圧電特性を利用できる窯業的組成物に関す
るものであり、約200℃以下の高温領域1で、その圧
電性の使用温度範囲を拡大することによって工業的利用
価値を附加すると共に、さらに特定の組成を選択するこ
とによって、セラミックピックアップあるいはマイクロ
フォン用の素子としての応用に好適な径方向結合係数の
大きい圧電磁器組成を新規な成分構成で得るところにあ
る。
、直流電圧を印加することによって電気的に活性化し得
て、その残留圧電特性を利用できる窯業的組成物に関す
るものであり、約200℃以下の高温領域1で、その圧
電性の使用温度範囲を拡大することによって工業的利用
価値を附加すると共に、さらに特定の組成を選択するこ
とによって、セラミックピックアップあるいはマイクロ
フォン用の素子としての応用に好適な径方向結合係数の
大きい圧電磁器組成を新規な成分構成で得るところにあ
る。
特公昭42−9716号公報には、ベロアスカイト型構
造を有するPb(Mg 3A、 Nb%)03と同じく
ペロブスカイト型構造を有するPbTi0.およびPb
Zr0゜の三成分系から構成され、その組成比はモル百
分率で、Pb (Mg 3A、 Nb%)O,: 69
〜4モル%、PbTi0゜:52−30モA/%、Pb
Zr0.:6’2 1%ル%の範囲からなる複合酸化物
型の圧電性の固溶体磁器組成物である。
造を有するPb(Mg 3A、 Nb%)03と同じく
ペロブスカイト型構造を有するPbTi0.およびPb
Zr0゜の三成分系から構成され、その組成比はモル百
分率で、Pb (Mg 3A、 Nb%)O,: 69
〜4モル%、PbTi0゜:52−30モA/%、Pb
Zr0.:6’2 1%ル%の範囲からなる複合酸化物
型の圧電性の固溶体磁器組成物である。
しかしながら、従来公知の圧電性磁器組成物は、比誘電
率ξと電気機械結合係数Krとが共に高い材料は少なか
った。また焼結温度(普通1250〜1350℃)も高
く、また分極が容易ではなかった(普通100℃、1時
間)。
率ξと電気機械結合係数Krとが共に高い材料は少なか
った。また焼結温度(普通1250〜1350℃)も高
く、また分極が容易ではなかった(普通100℃、1時
間)。
間層点を解決するための手段
本発明は、組成物の重量基準で、PbO60ないし70
重量%、Tie27ないし12重量%、ZrO。
重量%、Tie27ないし12重量%、ZrO。
工ないし17重量%、WO,0,1ないし6重量%、M
gO0,4fi イしλ5重量%オ!ヒNb2052.
5&イし15重量%からなる磁器組成物に関するもので
ある。
gO0,4fi イしλ5重量%オ!ヒNb2052.
5&イし15重量%からなる磁器組成物に関するもので
ある。
さらに、本発明では、Pb元素の一部をSr 、 Ca
。
。
Baの群から選ばれた少なくとも一つの元素で組成物の
重量基準でOないし19重食%の範囲で置換することが
できる。Pb元素の1部をSr 、 Ca 。
重量基準でOないし19重食%の範囲で置換することが
できる。Pb元素の1部をSr 、 Ca 。
Baの少なくとも一つの元素で置換することもできる。
本発明は、組成物の重量基準でPbO60ないし70重
量%、Tie□7ないし12重量%、ZrO21ないし
171t%の公知の磁器組成物に特定割合のWO,、M
gOおよびNb、0.を添加し、比誘電率(ξ)200
0以上、電気機械結合係′f&(Kr) 50 %以上
の圧電性磁器組成物を得ることを目的としたものである
。
量%、Tie□7ないし12重量%、ZrO21ないし
171t%の公知の磁器組成物に特定割合のWO,、M
gOおよびNb、0.を添加し、比誘電率(ξ)200
0以上、電気機械結合係′f&(Kr) 50 %以上
の圧電性磁器組成物を得ることを目的としたものである
。
Nb2O,の添加量は、z5ないし15重量%である。
Nb、O,15重1%未満では電気機械結合係数Kr・
比誘電率ξともに低く添加効果が全くみられない。15
重量%以上では添加効果が認められるが、15重量%以
上ではコストが高くなり、実用的でない。
比誘電率ξともに低く添加効果が全くみられない。15
重量%以上では添加効果が認められるが、15重量%以
上ではコストが高くなり、実用的でない。
MgOの添加量は、0.4ないし25重量%である。
MgO0,4重量%未満では、電気機械結合係数Kr
。
。
比誘電率ξともに低く、添加効果は見られない。
0.4重量%以上で添加効果が認められ、比誘電率ξ、
および電気機械結合係数Krともに上昇するが、15重
量−以上になると比誘電率ξおよび電気機械結合係数K
rともに低下する。
および電気機械結合係数Krともに上昇するが、15重
量−以上になると比誘電率ξおよび電気機械結合係数K
rともに低下する。
WO6の添加量は0.1ないし6重量%である。0.1
重量%以上で電気機械結合係数Kr 、比誘電率ξとも
に上昇し、添加量が増すにつれて、特に比誘電率ξの上
昇が著しく、6重量%以上では逆にξ、Krともに低下
する。
重量%以上で電気機械結合係数Kr 、比誘電率ξとも
に上昇し、添加量が増すにつれて、特に比誘電率ξの上
昇が著しく、6重量%以上では逆にξ、Krともに低下
する。
実施例
P1〕0、Tie、、ZrO2、WO,、MgOおよび
Nb2O。
Nb2O。
を第1表に示す配合割合で秤量し、ボール°ミルにて2
4時間粉砕後、800〜900℃で4時間燗焼する。
4時間粉砕後、800〜900℃で4時間燗焼する。
得られた反応生成物を再びボールミルで24時間粉砕後
、ポリビニルアルコールを加えて均質になるように混合
し、乾燥させる。
、ポリビニルアルコールを加えて均質になるように混合
し、乾燥させる。
これを円板上に形成し、PbO雰囲気中で1100〜1
700℃で焼成し、直径2Qw、厚さ1+n+の円板を
得た。得られた円板を3 Kvの直流電圧で常温、1分
間分極した。これを大気中で1週間保持した後電気特性
を測定した。
700℃で焼成し、直径2Qw、厚さ1+n+の円板を
得た。得られた円板を3 Kvの直流電圧で常温、1分
間分極した。これを大気中で1週間保持した後電気特性
を測定した。
第1表に各試料の組成比と、比誘電率ξ、電気機械結合
係数Krとの関係を示した。
係数Krとの関係を示した。
第1表から明らかなように、各成分をPbO60ないし
70重量%、Tie27ないし12重1%、ZrO21
ないし17重量%、Wo、0.1〜10.0重量%、M
gO0,35ないし3.0重量%、Nb2O,2,0な
いし17重量%の範囲にて、28種類の組成物を作成し
、これらの試料の電気特性(誘電率、電気機械結合係数
)を測定した。
70重量%、Tie27ないし12重1%、ZrO21
ないし17重量%、Wo、0.1〜10.0重量%、M
gO0,35ないし3.0重量%、Nb2O,2,0な
いし17重量%の範囲にて、28種類の組成物を作成し
、これらの試料の電気特性(誘電率、電気機械結合係数
)を測定した。
上記試料のうち、試料番号6,9,10,11゜14.
18.22および26は比誘電率2000以上、電気機
械係数50以上であり、圧電ブザー、圧電スピーカーな
どの音物変換素子用として有用な磁器を得ることができ
る。
18.22および26は比誘電率2000以上、電気機
械係数50以上であり、圧電ブザー、圧電スピーカーな
どの音物変換素子用として有用な磁器を得ることができ
る。
上記試料番号A6,9,10,11,14,18゜22
.26の組成より下記の組成物が特に音會変換素子とし
てよいことがわかった。すなわち、組成(重量%) PbO60ないし70%、Tie27ないし12%、Z
rO,1ないし17%、Wo、 0.1ないし6%、M
g00、4 n イL、 2.5 %、Nb2O52.
5 ナイL、 15%からなる磁器組成物である。
.26の組成より下記の組成物が特に音會変換素子とし
てよいことがわかった。すなわち、組成(重量%) PbO60ないし70%、Tie27ないし12%、Z
rO,1ないし17%、Wo、 0.1ないし6%、M
g00、4 n イL、 2.5 %、Nb2O52.
5 ナイL、 15%からなる磁器組成物である。
発明の効果
(1) 本発明の圧電性磁器組成物は比誘電率(ξ)
(2000以上)および電気機械結合係数(Kr)
(50%以上)が共に高い。
(2000以上)および電気機械結合係数(Kr)
(50%以上)が共に高い。
(2)組成物の焼結温度は通常1250〜1350℃で
あるが、本発明の組成物では、1150〜1250℃で
通常の組成物よシ焼結温度が低く焼結しやすい。
あるが、本発明の組成物では、1150〜1250℃で
通常の組成物よシ焼結温度が低く焼結しやすい。
Claims (2)
- (1)組成物の重量基準で、PbO60ないし70重量
%、TiO_27ないし12重量%、ZrO_21ない
し17重量%、WO_30.1ないし6重量%、MgO
0.4ないし2.5重量%およびNb_2O_52.5
ないし15重量%からなる磁器組成物。 - (2)Pb元素をSr、Ca、Baの群から選ばれた少
なくとも一つの元素で0ないし19重量%の範囲で置換
して得られる特許請求の範囲第1項記載の組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61276729A JPS63134563A (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 圧電性磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61276729A JPS63134563A (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 圧電性磁器組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63134563A true JPS63134563A (ja) | 1988-06-07 |
JPH0244273B2 JPH0244273B2 (ja) | 1990-10-03 |
Family
ID=17573526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61276729A Granted JPS63134563A (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 圧電性磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63134563A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018207578A1 (ja) * | 2017-05-09 | 2018-11-15 | 富士フイルム株式会社 | 圧電マイクロフォンチップおよび圧電マイクロフォン |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5227359A (en) * | 1975-08-27 | 1977-03-01 | Hitachi Ltd | Face down bonding method |
-
1986
- 1986-11-21 JP JP61276729A patent/JPS63134563A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5227359A (en) * | 1975-08-27 | 1977-03-01 | Hitachi Ltd | Face down bonding method |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018207578A1 (ja) * | 2017-05-09 | 2018-11-15 | 富士フイルム株式会社 | 圧電マイクロフォンチップおよび圧電マイクロフォン |
JPWO2018207578A1 (ja) * | 2017-05-09 | 2020-02-27 | 富士フイルム株式会社 | 圧電マイクロフォンチップおよび圧電マイクロフォン |
US11477580B2 (en) | 2017-05-09 | 2022-10-18 | Fujifilm Corporation | Piezoelectric microphone chip and piezoelectric microphone |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0244273B2 (ja) | 1990-10-03 |
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