KR101205422B1 - 온도 안정성 및 열충격 특성이 향상된 팬-피지티계 압전 세라믹 조성물 - Google Patents

온도 안정성 및 열충격 특성이 향상된 팬-피지티계 압전 세라믹 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 xPb(Al1/2Nb1/2)O3-(1-x)Pb(ZryTi1-y)O3 (PAN-PZT)계 압전 세라믹용 조성물에 관한 것으로서, 화학식 1[xPb(Al1/2Nb1/2)O3-(1-x)Pb(ZryTi1-y)O3 + mNb2O5 + nMnO2: x는 0.01 내지 0.07 mol이고, y는 0.49 내지 0.53 mol이며, m은 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.3 내지 0.9 wt%이고, n은 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 0.7 wt%이다]로 나타내어지는 본 발명에 따른 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물은 고출력 액추에이터로 응용시 중요한 특성인자인 유전율 (K33), 전기기계 결합계수 (Kp) 및 기계적 품질계수 (Qm)가 우수할 뿐만 아니라 PAN 고용량과 Zr/Ti비를 조절함으로써 온도 안정성과 열충격 특성이 향상되어 이를 액추에이터에 응용할 경우 압전특성이 우수하여 출력효율의 향상은 물론 부품의 신뢰성을 크게 높일 수 있어 당분야에서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Description

온도 안정성 및 열충격 특성이 향상된 팬-피지티계 압전 세라믹 조성물{PAN-PZTs PIEZOELECTRIC CERAMIC COMPOSITION HAVING REMARKABLE TEMPERATURE STABILITY AND THERMAL SHOCK CHARACTERISTICS}
본 발명은 xPb(Al1 /2Nb1 /2)O3-(1-x)Pb(ZryTi1 -y)O3 (PAN-PZT)계 압전 세라믹용 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 PAN-PZT에 첨가제로 Nb2O5와 MnO2를 소량 첨가함으로써 유전율 (K33), 전기기계 결합계수 (Kp) 및 기계적 품질계수 (Qm)가 개선될 뿐만 아니라 PAN 고용량과 Zr/Ti비를 조절함으로써 온도 안정성과 열충격 특성이 향상된 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물에 관한 것이다.
압전 세라믹 재료는 압전 변압기, 초음파 모터 및 수중 음파탐지기 (SONAR) 등의 고출력을 필요로 하는 압전 소자에 집중적으로 응용되어 왔으며, 이러한 고출력 압전 소자에의 응용의 기본은 액추에이터용 세라믹 재료의 개발에 있다.
액추에이터용 소재로서는 Pb(Zr,Ti)O3 (PZT)계 압전 세라믹 조성물은 이미 여러 분야에 적용이 되고 있으며 제품화되고 있다. 최근에는, PZT를 기본 조성으로 다양한 조성의 변화를 통해 액추에이터용 소재의 개발이 진행되어 왔다. 그 대표적인 예로는 일본 특허 제54025499호에 개시되어 있는 Pb(Mg,Nb)O3-Pb(Zr,Ti)O3 (PMN-PZT), 일본 특허 제2000105호에 개시되어 있는 Pb(Al1 /2Nb1 /2)O3-Pb(Zr,Ti)O3 (PAN-PZT) 등을 들 수 있으나, 이러한 종래 기술의 압전 세라믹용 산화물 조성물은 대체로 전기기계 결합계수, 압전상수 및 기계적 품질계수 면에서 개선이 요구된다.
대한민국 특허공고 제91-6710호 (특허 제46753호)는 PAN-PZT계를 기본 조성으로 하고 Cr2O3, NiO 및 MnO2중 어느 하나의 산화물을 추가로 첨가하는 압전 세라믹을 개시하고 있으나, 이러한 PAN-PZT계 조성물 역시 전기기계 결합계수, 압전상수 및 기계적 품질계수가 높은 압전 세라믹 조성물을 제공하고 있지 못하다.
또한, 이러한 특성을 개선하기 위한 목적으로 대한민국 특허 제10-0356640호에서는 0.05PAN-0.95PZT 조성물에 첨가제로 Nb2O5를 단독으로 첨가하거나 또는 Nb2O5와 MnO2를 같이 첨가함으로써 전기기계 결합계수 (Kp), 압전상수 (d33)및 기계적 품질계수를 향상시킨 압전 세라믹 조성물을 기술하고 있으나, 다양한 적용분야를 고려할 때 이러한 조성물에 대한 특성의 한계로 인해 제품 응용에 제한이 있다.
실제로, 압전 세라믹 소자는 조립공정 과정이나 실제 사용 중에 외부의 온도 (열) 등의 환경에 의해 특성의 변화가 발생되어 기능이 저하되거나 상실되는 현상이 나타나므로, 이에 대한 신뢰성을 확보하기 위해서는 부품규격에 적합한 실제 최대 사용 온도구간인 -40℃ 내지 160℃ 범위의 온도에서의 안정성 및 열충격 특성이 우수하여 보다 폭 넓은 제품 응용을 할 수 있는 압전 세라믹 조성물의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
이에 본 발명자들은 종래의 PAN-PZT계 압전 세라믹의 유전율, 전기기계 결합계수 및 기계적 품질계수 등의 압전 특성을 높은 수준으로 유지시키면서 온도 안정성 및 열충격 특성을 향상시킨 보다 폭 넓은 제품 응용이 가능한 압전 세라믹 조성물을 개발하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 화학식을 갖는 PAN-PZT계 조성물에 Nb2O5와 MnO2를 일정량 첨가함으로써 유전율 (K33), 전기기계 결합계수 (Kp) 및 기계적 품질계수 (Qm)를 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 온도 안정성과 열충격 특성을 향상시킬 수 있음을 발견하여 본 발명의 완성에 이르렀다.
본 발명의 목적은 압전 세라믹의 유전율, 전기기계 결합계수 및 기계적 품질계수 등의 압전 특성을 높은 수준으로 유지시키면서도 온도 안정성 및 열충격 특성이 우수하여 신뢰성이 높은 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 하기 화학식 1로 나타내어지는 온도 안정성 및 열충격 특성이 향상된 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
xPb(Al1 /2Nb1 /2)O3-(1-x)Pb(ZryTi1 -y)O3 + mNb2O5 + nMnO2
상기 식에서,
x는 0.01 내지 0.07 mol이고,
y는 0.49 내지 0.53 mol이며,
m은 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.3 내지 0.9 wt%이고,
n은 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 0.7 wt%이다.
본 발명에 따른 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물은 고출력 압전 소자로 응용시 중요한 특성인자인 유전율 (K33), 전기기계 결합계수 (Kp) 및 기계적 품질계수 (Qm)가 우수할 뿐만 아니라 PAN 고용량과 Zr/Ti비를 조절함으로써 온도 안정성과 열충격 특성이 향상되어 이를 액추에이터에 응용할 경우 압전 특성이 우수하여 출력효율의 향상은 물론 부품의 신뢰성을 크게 높일 수 있어 당분야에서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 본 발명의 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물의 Zr 함량 (a) 및 PAN 고용량 (b)에 따른 전기기계 결합계수 (Kp) 값의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물의 y(mol)에 따른 정전용량 (Co) 값의 변화율 (TmaxCo (a) 및 TminCo (b))을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물의 x(mol)에 따른 정전용량 (Co) 값의 변화율 (TmaxCo (a) 및 TminCo (b))을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물의 열충격 테스트 후의 정전용량 (Co) 값의 변화율 (y(mol)에 따른 정전용량 (Co) 값의 변화율 (a) 및 x(mol)에 따른 정전용량 (Co) 값의 변화율 (b))을 나타내는 그래프이다.
본 발명에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있다.
본 발명에 따른 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물은 하기 화학식 1로 나타내어질 수 있다:
화학식 1
xPb(Al1 /2Nb1 /2)O3-(1-x)Pb(ZryTi1 -y)O3 + mNb2O5 + nMnO2
상기 식에서,
x는 0.01 내지 0.07 mol이고,
y는 0.49 내지 0.53 mol이며,
m은 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.3 내지 0.9 wt%이고,
n은 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 0.7 wt%이다.
본 발명의 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물은 Pb(Al1 /2Nb1 /2)O3-PbZrO3-PbTiO3의 PZT 삼원계 조성물에 Nb2O5, 또는 Nb2O5와 MnO2를 함께 첨가하여 제조되며, 이와 같은 본 발명의 조성물은 다음과 같은 일반적인 산화물 혼합 방법에 의해 용이하게 제조할 수 있다.
먼저, PbO, TiO2, ZrO2, Al2O3, Nb2O5 및 MnO2 등의 산화물을 적정 비율로 계량하여 지르코니아 볼밀을 이용하여 혼합 분쇄하여 800 내지 900℃에서 하소한다. 이 때 사용되는 원료는 가열에 의해 용이하게 산화물로 전환이 가능한 화합물, 즉 수산화물 및 탄산염 등이 원료 화합물로서 사용될 수 있다. 하소된 화합물은 볼밀로 재분쇄하여 PVA 등의 결합제를 첨가하고 100 MPa의 압력으로 성형한다. 성형한 시편은 1100 내지 1200℃의 온도로 소결한다. 소결시 산화물의 조성성분 중 하나인 PbO는 휘발 온도가 약 880℃로 낮아서, 이로 인해 조성물이 정확한 화학적 등량을 이루지 못하여 생성된 압전 세라믹의 압전 특성의 저하를 초래할 염려가 있으므로, 목적하는 조성과 동일 조성의 PbZrO3 분위기 분체를 PbO의 휘발을 억제하기 위하여 밀폐 용기 내에서 이용하였다.
제조된 소결체는 양면에 전극을 형성시키고 600℃에서 열처리한 후 120℃의 실리콘유 내에서 3.5 KV/mm의 직류 전계를 이용하여 분극하였다. 이와 같은 제조 공정을 통하여 온도 안정성과 열충격 특성이 우수한 PAN-PZT계 압전 세라믹을 용이하게 제조될 수 있다.
본 발명의 화학식 1[xPb(Al1 /2Nb1 /2)O3-(1-x)Pb(ZryTi1 -y)O3 + mNb2O5 + nMnO2]의 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물은 x는 0.01 내지 0.07 mol이고, y는 0.49 내지 0.53 mol이며, m은 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.3 내지 0.9 wt%이고, n은 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 0.7 wt%인 것이 특징이며, 특히 x(mol)이 0.01 내지 0.03 mol 또는 0.07 mol이고, y(mol)이 0.50 내지 0.52 mol인 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물이 온도 안정성 및 열충격 특성이 향상에 있어서 가장 바람직하다.
본 발명의 PAN-PZT계 조성물에서 첨가되는 Nb2O5의 양은 mNb2O5에서 m의 값에 따라 조절되며, m은 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.3 내지 0.9 wt%이고, m이 0.3 wt% 미만일 경우 유전율 (K33), 전기기계 결합계수 (Kp)와 압전상수 (d33)가 저하될 수 있으며, 0.9 wt% 초과일 경우 기계적 품질계수 (Qm)가 크게 저하될 수 있다.
본 발명의 PAN-PZT계 조성물에서 첨가되는 MnO2의 양은 nMnO2에서 n의 값에 따라 조절되며, n은 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 0.7 wt%이고, n이 0.1 wt% 미만일 경우 유전율 (K33), 전기기계 결합계수 (Kp)와 압전상수 (d33)가 약간 감소하며, 0.7 wt% 초과일 경우 오히려 압전특성이 감소하는 경향을 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물은 고출력 액추에이터로 응용시 중요한 특성인자인 유전율 (K33), 전기기계 결합계수 (Kp) 및 기계적 품질계수 (Qm)가 우수할 뿐만 아니라 PAN 고용량과 Zr/Ti비를 조절함으로써 온도 안정성과 열충격 특성이 향상되어 이를 액추에이터에 응용할 경우 압전 특성이 우수하여 출력효율의 향상은 물론 부품의 신뢰성을 크게 높일 수 있어 당분야에서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
이하 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물의 압전 특성
먼저, PbO, TiO2, ZrO2, Al2O3, Nb2O5 및 MnO2 등의 산화물을 화학식 1[xPb(Al1 /2Nb1 /2)O3-(1-x)Pb(ZryTi1-y)O3 + mNb2O5 + nMnO2]의 조성 범위(상기 식에서, x 및 y의 몰 및 m 및 n의 wt%는 하기 표 1에 나타낸 바와 같다)가 되도록 적정 비율로 정확히 계량하여 지르코니아 볼밀을 이용하여 혼합 분쇄한 후 800 내지 900℃에서 하소하였다. 하소된 화합물은 볼밀로 재분쇄하여 PVA 등의 결합제를 첨가하고 100 MPa의 압력으로 성형하였다. 성형한 시편은 1100 내지 1200℃의 온도로 소결하였다. 소결시 PbO의 휘발을 억제하기 위하여 밀폐 용기 내에서 PbZrO3 분위기 분체를 이용하였다.
제조된 소결체는 직경 15 mm, 두께 1 mm의 원판상으로 가공한 후, 양면에 전극을 형성시키고 600℃에서 열처리한 후 120℃의 실리콘유내에서 3.5 KV/mm의 직류 전계를 이용하여 분극하였다.
분극이 완료된 시편에 대한 전기기계 결합계수 (Kp) 등의 압전특성을 문헌 (IRE, STD (Proc. of the IRE 1961, pp. 1161-1169))에 따라 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1 및 도 1에 나타내었다. 도 1은 본 발명의 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물의 Zr 함량 (a) 및 PAN 고용량 (b)에 따른 전기기계 결합계수 (Kp) 값의 변화를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 조성물과 비교를 위한 조성으로서 문헌[D.A. Berlincourt 등, Proc. IRE, 48 (1960) 220]에 따라 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 조성을 갖도록 하여 비교예 1을 제조하였으며, 대한민국 특허공보 제91-6710호에 따른 방법에 따라 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 조성을 갖도록 하여 비교예 2 내지 4를 제조하였으며, 대한민국 특허 제10-0356640호에 따른 방법에 따라 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 조성을 갖도록 하여 비교예 5 및 6을 제조하였다.
번호 x(mol) y(mol) m(wt%) n(wt%) K33 Kp(%) d33 Qm
비교예 1 0 0.52 0 0 730 52.9 223 860
비교예 2 0.03 0.51 0 0 1090 44.3 - 103
비교예 3 0.03 0.52 0 0 1146 46 - 93
비교예 4 0.05 0.52 0 0 1544 57.4 396 80
비교예 5 0.05 0.52 0.7 0 1689 59.3 430 79
비교예 6 0.05 0.52 0.7 0.5 965 61.6 340 1725
실시예1 0.03 0.50 0.6 0.3 1099 50 226 946
실시예2 0.03 0.52 0.3 0 1812 60.5 420 83
실시예3 0.03 0.52 0.3 0.1 1624 59 380 435
실시예4 0.03 0.52 0.3 0.3 1247 57 334 935
실시예5 0.03 0.52 0.3 0.5 1164 49 298 794
실시예6 0.03 0.52 0.3 0.7 734 43 216 1174
실시예7 0.03 0.52 0.6 0 1887 61 425 81
실시예8 0.03 0.52 0.6 0.1 1630 60.5 402 496
실시예9 0.03 0.52 0.6 0.3 1415 61 373 872
실시예10 0.03 0.52 0.6 0.5 1147 60.2 354 1126
실시예11 0.03 0.52 0.6 0.7 1011 59 292 1867
실시예12 0.03 0.52 0.9 0 1919 62 437 79
실시예13 0.03 0.52 0.9 0.1 1752 61 394 352
실시예14 0.03 0.52 0.9 0.3 1482 60.5 341 546
실시예15 0.03 0.52 0.9 0.5 768 59 225 1028
실시예16 0.03 0.52 0.9 0.7 662 56 205 550
실시예17 0.01 0.52 0.6 0 1086 56.5 312 126
실시예18 0.01 0.52 0.6 0.5 862 55 278 986
상기 표 1에 나타낸 화학식 1[xPb(Al1 /2Nb1 /2)O3-(1-x)Pb(ZryTi1 -y)O3 + mNb2O5 + nMnO2] 압전 세라믹 조성물의 압전특성을 살펴보면, PAN-PZT계 조성물에서 Nb2O5의 첨가량이 증가함에 따라 유전율 (K33), 전기기계 결합계수 (Kp)와 압전상수 (d33)가 크게 증가 되었으나, 기계적 품질계수 (Qm)가 크게 저하되고 있음을 알 수 있다. 반대로 MnO2의 첨가량에 따라서는 유전율 (K33), 전기기계 결합계수 (Kp)와 압전상수 (d33)가 약간 감소하지만 기계적 품질계수 (Qm)는 크게 향상되는 특성을 나타내었다. 그러나, MnO2를 첨가량이 과다하면 오히려 압전특성이 감소하는 경향을 나타내므로, 적정량의 첨가가 요구됨을 알 수 있으며, 특히 특성 개선을 위한 첨가제 Nb2O5와 MnO2를 서로 상호 보완하여 첨가할 경우 우수한 압전특성이 발현됨을 알 수 있다.
최종적으로 볼 때, 본 발명의 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물이 비교예 1 내지 6에서 제조된 조성물에 비하여 전반적으로 압전 특성이 우수함을 알 수 있다.
실시예 2: PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물의 온도 및 열충격 특성
PbO, TiO2, ZrO2, Al2O3, Nb2O5 및 MnO2 등의 산화물을 화학식 1[xPb(Al1 /2Nb1 /2)O3-(1-x)Pb(ZryTi1 -y)O3 + mNb2O5 + nMnO2]의 조성 범위(상기 식에서, x 및 y의 몰은 하기 표 2에 나타낸 바와 같으며, m은 0.6 wt%이고, n은 0.3 wt%이다)가 되도록 적정 비율로 정확히 계량하여 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물을 제조하였다.
이들 시편의 온도에 따른 정전용량의 변화율은 실제 최대사용 온도구간인 -40℃ 부터 160℃ 사이에서 측정하여 다음과 같이 평가하였다.
TmaxCo = (1/(Tmax-Tref))((Co(Tmax)-Co(Tref))/Co(Tref))
TminCo = (1/(Tmin-Tref))((Co(Tmin)-Co(Tref))/Co(Tref))
여기에서, Tmax는 160℃이고 TmaxCo는 160℃에서의 정전용량이며, Tmin은 -40℃이고 TminCo는 -40℃에서의 정전용량이고, Tref는 20℃이고 TrefCo는 20℃에서의 정전용량이다.
또한, 열충격 특성은 160℃에서 30분간 유지 후 냉각하여 -40℃에서 30분 유지 후 가열하는 방식으로 1000회를 반복하여 초기 값에 대한 정전용량의 변화율를 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2와 도 2 내지 4에 나타내었다.
도 2는 본 발명의 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물의 y(mol)에 따른 정전용량 (Co) 값의 변화율 (TmaxCo (a) 및 TminCo (b))을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물의 x(mol)에 따른 정전용량 (Co) 값의 변화율 (TmaxCo (a) 및 TminCo (b))을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물의 열충격 테스트 후의 정전용량 (Co) 값의 변화율 (y(mol)에 따른 정전용량 (Co) 값의 변화율 (a) 및 x(mol)에 따른 정전용량 (Co) 값의 변화율 (b))을 나타내는 그래프이다.
번호 실시예19 실시예20 실시예21 실시예22 실시예23 실시예24 실시예25 실시예26
x(mol) 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.01 0.03 0.07
y(mol) 0.49 0.50 0.51 0.52 0.53 0.52 0.52 0.52
Co 2766 3184 3393 3376 1887 2957 3528 2476
TmaxCo 0.247 0.241 0.271 0.453 1.600 0.165 0.249 0.802
TminCo 0.006 0.002 0.005 0.078 0.290 -0.007 -0.019 0.251
Co(%) 1.66 2.55 3.72 10.58 39.77 8.24 10.85 30.52
상기 표 2에 나타낸 화학식 1[xPb(Al1 /2Nb1 /2)O3-(1-x)Pb(ZryTi1 -y)O3 + mNb2O5 + nMnO2] 압전 세라믹 조성물의 온도 및 열충격 특성을 살펴보면, PAN 고용량뿐만 아니라 Zr/Ti비에 따라 압전 특성의 변화가 크게 나타나는 것을 알 수 있다. 특히, 열충격에 따른 정전용량(Co)의 변화는 Zr/Ti비에 따라 크게 의존하기 때문에 압전 세라믹의 신뢰성 증진을 위해서는 기존의 PAN-PZT계 조성물에서 PAN 고용량과 함께 Zr/Ti비의 영역이 변화된 조성 범위가 요구됨을 알 수 있다. 즉, 일반적으로 압전 세라믹 부품에서 열충격에 따른 정전용량의 변화율은 ± 3% 이내를 요구하고 있으므로, Zr의 함량을 기존의 0.52 mol 보다는 0.51 또는 0.50 mol로 하는 것이 온도 안정성과 열충격 특성이 우수한 압전 세라믹 제조에 바람직한 조성물임을 알 수 있다.
본 발명에 따른 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물은 고출력 액추에이터로 응용시 중요한 특성인자인 유전율 (K33), 전기기계 결합계수 (Kp) 및 기계적 품질계수 (Qm)가 우수할 뿐만 아니라 PAN 고용량과 Zr/Ti비를 조절함으로써 온도 안정성과 열충격 특성이 향상되어 이를 액추에이터에 응용할 경우 압전특성이 우수하여 출력효율의 향상은 물론 부품의 신뢰성을 크게 높일 수 있어 당분야에서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Claims (5)

  1. 하기 화학식 1로 나타내어지는 온도 안정성 및 열충격 특성이 향상된 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물:
    화학식 1
    xPb(Al1 /2Nb1 /2)O3-(1-x)Pb(ZryTi1 -y)O3 + mNb2O5 + nMnO2
    상기 식에서,
    x는 0.01 내지 0.07 mol이고,
    y는 0.49 내지 0.53 mol이며,
    m은 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.3 내지 0.9 wt%이고,
    n은 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 0.7 wt%이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 Zr의 함량이 0.51 또는 0.50 mol인 것을 특징으로 하는 온도 안정성 및 열충격 특성이 향상된 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 m이 0.6 wt%이고, n이 0.3 wt%인 것을 특징으로 하는 온도 안정성 및 열충격 특성이 향상된 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 x(mol)이 0.01 내지 0.03 mol 또는 0.07 mol인 것을 특징으로 하는 온도 안정성 및 열충격 특성이 향상된 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 y(mol)이 0.50 내지 0.52 mol인 것을 특징으로 하는 온도 안정성 및 열충격 특성이 향상된 PAN-PZT계 압전 세라믹 조성물.


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