KR101493142B1 - 무연 압전 세라믹 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 압전 액추에이터용 압전 세라믹 조성물은 (Na_{0 .52+0.005}K_{0 .48-x})(Nb_0.92-xSb_0.08)O₃, 0.25wt%BiO₃ 및 xLiTaO₃을 아세톤을 분산매로 하여 혼합,분쇄하는 단계; 상기 혼합,분쇄한 혼합물을 80℃에서 건조하는 단계; 상기 건조한 혼합물을 조립, 하소하는 단계; 상기 혼합물에 5wt%의 폴리비닐알코올를 첨가하여, 100mesh로 조립하고 17mm의 몰더에 압력을 가해 성형하는 단계; 상기 폴리비닐알코올를 제거하기 위해 하소하는 단계; 상기 혼합물을 소결하는 단계; 상기 소결된 혼합물을 연마하고, 스크린 프린팅하고, 열처리하여 전극을 형성하는 단계; 및 실리콘오일에서 3kV/cm의 전계를 가하여 분극처리하는 단계로 제조되며, 상기 x는 0.036 이상이고 0.040 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

무연 압전 세라믹 조성물 {Composition of lead-free piezoelectric ceramics}

본 발명은 무연 압전 세라믹 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액추에이터용 무연 압전 세라믹 조성물에 관한 것이다.

햅틱(HAPTIC)기술은 터치를 기반으로 한 정보의 인지와 장치 조작에 관한 것으로서, 피부가 물체 표면에 닿았을 때 느끼는 촉감과 관절과 근육의 움직임이 방해될 때 느껴지는 근 감각적인(KINESTHETIC FORCE)의 두 가지 힘을 합쳐서 햅틱이라고 한다.

햅틱기술이 개발은 모발일 기기와 결합하여 보다 우수한 인간-모바일 기기간 인터페이스를 갖도록 하였다. 현재 모바일 기기에서는 기존의 진동 모터, 솔레노이드, 형상기억합금 등의 터치스크린의 촉감 생성 액추에이터를 사용하고 있다. 그러나, 진동 모터의 경우, 액추에이터의 크기가 커서 모바일 기기에 사용될 때 모바일기기의 소형화가 힘들다. 그리고 형상기억합금의 경우, 작동 속도가 매우 낮아 다양한 자극을 생성하기 어려우며, 쿨링(cooling)시 반응속도가 늦어 구동할 때 어색한 느낌을 제공할 수 있다. 또한, 이들은 전력 소모가 많고, 동작소음 발생등의 문제가 있어, 소형, 저전력, 빠른 응답성 및 광대역 주파수를 갖는 새로운 촉각 효과 생성 장치가 필요한 실정이다.

압전 세라믹는 물리적인 압력이 가해지면 전기가 발생하는 모듈을 세라믹 소자로 구성한 것으로, 정압전 효과와 역압전 효과를 갖는다. 이는 전기적 에너지와 기계적 에너지가 서로 변환되는 효과를 의미하며, 전기적 에너지를 가하면 기계적 진동이 발생하고(역압전 효과), 압력을 가하면 전기적 에너지가 발생하게(정압전 효과)된다. 변위를 크게 하기 위한 압전 세라믹의 설계는 크게 두 가지로 나눌 수 있으며, 압전 층이 아는 상에 막을 형성하고 있는 유니몰프(unimorph) 구조와 전극을 사이에 두고 위, 아래에 압전막을 형성하고 있는 바이몰프(bimorph)구조 이다. 바이몰프형은 동일한 전압하에서 유니몰프에 비해 큰 변위와 힘을 갖는다.

하지만, 기존의 압전 액추에이터에 적용되는 압전 세라믹는 Pb(Zr,Ti)O₃ (PZT)계로, WEEE(Waste Electrical and Electronic Equipment), RoHS(Restriction anof Hazardous Substance) 등에 따른 환경 규제 정책에 따라 Pb를 함유한 전기 전자 제품의 생산이 제한을 받고 있다. 최근, PZT 세라믹의 압전 특성과 유사한 (Na,K)NbO_3-Li(NbTaSb)O₃ (NKN-LNTS) 재료의 압전 특성을 발표한 이후 비납계 압전재료의 개발의 가능성이 확실시 되고 있다. 이에 따라, 알카리 니오베이트(alkali niobate)를 기초로 한 페로브스카이트 구조의 (Na_{0 .5},K_{0 .5})NbO₃ (NKN)세라믹는 약 420℃의 높은 큐리온도와 좋은 강유전 특성 및 압전 특성 때문에 PZT계 세라믹를 대체할 가장 장래성 있는 후보 재료중의 하나로 고려되고 있다. 그러나, NKN세라믹는 원료의 주요성분인 Na₂CO₃, K₂CO₃의 큰 조해성과 소결중 높은 휘발성 때문에 보통의 소결 공정으로는 소결이 잘 되고 치밀한 세라믹를 얻기 매우 어렵다

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 우수한 유전 및 압전 특성과 전기기계결합계수의 온도 안정성을 갖는 압전 세라믹 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 압전 액추에이터용 세라믹 조성물은 (Na_0.52+0.005K_0.48-x)(Nb_0.92-xSb_0.08)O₃, BiO₃ 및 xLiTaO₃을 아세톤을 분산매로 하여 혼합,분쇄하는 단계; 상기 혼합,분쇄한 혼합물을 건조하는 단계; 상기 건조한 혼합물을 조립, 하소하는 단계; 상기 하소한 혼합물에 폴리비닐알코올를 첨가하여, 조립하고 몰더에 압력을 가해 성형하는 단계; 상기 폴리비닐알코올를 제거하기 위해 하소하는 단계; 상기 폴리비닐알코올를 제거한 혼합물을 소결하는 단계; 상기 소결된 혼합물을 연마하고, 스크린 프린팅하고, 열처리하여 전극을 형성하는 단계; 및 실리콘오일에서 전계를 가하여 분극처리하는 단계로 제조되며, Na는 휘발보상을 위하여 0.5mol% 과잉이며, 상기 x는 0.036 이상이고 0.040 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 압전 액추에이터용 세라믹 조성물은 상기 건조한 혼합물을 조립, 하소하는 단계가 상기 건조한 혼합물을 조립한 후, 800℃~ 900℃의 온도 범위에서 5시간 동안 2회 하소하며, 상기 폴리비닐알코올를 제거하기 위해 하소하는 단계는, 550℃~ 650℃의 온도 범위에서 하소하여 제조되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 따른 압전 액추에이터용 세라믹 조성물은 상기 하소한 혼합물을 소결하는 단계에서 1000℃~ 1100℃의 온도 범위에서 소결하며, 상기 소결된 혼합물을 연마하고, 스크린 프린팅하고, 열처리하여 전극을 형성하는 단계는, 상기 소결된 혼합물을 0.5mm 내지 1.5mm 의 두께로 연마하고, 550℃~ 650℃의 온도 범위에서 열처리하여 전극을 형성하여 제조되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명은, 무연 압전 세라믹 조성물이 우수한 유전 및 압전 특성과 전기기계결합계수의 온도 안정성을 갖도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물의 XRD(X-ray diffraction) 패턴을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물의 미세구조를 주사전자현미경(SEM)으로 나타낸 사진이다.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물의 밀도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물의 유전 및 압전 특성을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물의 LiTaO₃에 따른 유전 상수의 온도의존성을 나타낸 그래프이다.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물이 LiTaO₃ 치환량을 0.037로 할 때, 전기기계결합계수의 온도의존성을 나타낸 그래프이다.
도 7는 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물이 LiTaO₃ 치환량을 0.037로 할 때, 전기기계결합계수(k_p)의 온도의존성을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물이 LiTaO₃ 치환량을 0.037로 할 때, 온도 변화에 따른

와

변화를 나타낸 그래프이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물은, (Na_0.52+0.005K_0.48-x)(Nb_0.92-xSb_0.08)O₃, BiO₃ 및 xLiTaO₃을 아세톤을 분산매로 하여 혼합,분쇄하는 단계, 상기 혼합,분쇄한 혼합물을 건조하는 단계, 상기 건조한 혼합물을 조립, 하소하는 단계; 상기 하소한 혼합물에 폴리비닐알코올(PVA: POLYVINYL ALCOHOL) 를 첨가하여, 조립하고 몰더에 압력을 가해 성형하는 단계, 상기 폴리비닐알코올를 제거하기 위해 하소하는 단계, 상기 폴리비닐알코올를 제거한 혼합물을 소결하는 단계, 상기 소결된 혼합물을 연마하고, 스크린 프린팅하고, 열처리하여 전극을 형성하는 단계; 및 실리콘오일에서 전계를 가하여 분극처리하는 단계로 제조되며, 상기 x는 0.036 이상이고 0.040 이하인 것을 특징으로 한다.
우선, (Na_0.52+0.005K_0.48-x)(Nb_0.92-xSb_0.08)O₃, BiO₃ 및 xLiTaO₃을 아세톤을 분산매로 하여 혼합,분쇄하는 단계는 BiO₃를 0.25wt%BiO₃로 하며, 아세톤을 분산매로 하여 혼합하고, 직경3mm의 zirconia ball을 사용하여 24시간 동안 분쇄, 혼합하는 것을 특징으로 한다. 아세톤은 휘발성이 용이하여 분산매로 적합하며, zirconia ball은 분쇄가 용이하게 한다. 그리고, (Na_0.52+0.005K_0.48-x)(Nb_0.92-xSb_0.08)O₃에서, Na는 Na_0.52로 반응이 진행되나, 휘발보상을 위하여 0.5mol% 과잉하여 반응하는 것이다.

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그리고, 혼합, 분쇄한 혼합물을 건조하는 단계는 전기오븐을 이용하여 혼합물을 완전히 건조하도록 한다. 이 때, 전기 오븐의 건조온도는 80℃ 내외로 하는 것이 바람직하나, 이에 제한이 있는 것은 아니다.

건조한 혼합물을 조립, 하소하는 단계에서 혼합물은 100mesh로 조립한 후 알루미나 도가니에서 850℃에서 5시간동안 두 번의 하소 단계를 거치는 것이 바람직하나, 조립밀도, 하소 온도, 시간, 횟수에 제한이 있는 것은 아니다.

혼합물에 폴리비닐알코올를 첨가하여, 조립하고 몰더에 압력을 가해 성형하는 단계는 5wt%의 폴리비닐알코올를 첨가하여, 100mesh로 조립하고 17mm의 몰더에 1ton/㎠의 압력을 가하여 성형하는 것이 바람직하다.

이렇게 성형된 시편은 600℃에서 3시간동안 결합제를 소결한 후, 소결된 혼합물을 1mmdml 두께로 연마하고 실버페이스트를 스크린 프린팅 법으로 도포하여, 600℃에서 10분간 열처리를 하여 전극을 형성한다.

전극으로 형성된 혼합물을 상온의 실리콘오일에서 3kV/cm의 전계를 30분간 가하여 분극처리하여 상온에서 24시간 방치하여 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물을 제조하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물의 XRD(X-ray diffraction) 패턴을 나타낸 그래프이다.

도 1의 그래프는 본 발명의 압전 세라믹 조성물에서 LiTaO₃의 치환량에 따른 XRD패턴을 나타낸 것으로 x가 0.036~0.040으로 한 경우, 모든 조성물에서 페로브스카이트 구조를 나타내며, LiTaO₃의 치환에 따른 이차상이 발견되지 않았다.

확대된 XRD 패턴(도1-(a))에 나타난 바와 같이, LiTaO₃의 치환량이 0.037일 때, 조성물은 tetragonal(사방정계) 대칭 구조를 나타내었으며, LiTaO₃의 치환량이 0.038이상일 때의 조성물에서 두 개의 회절 피크 (200)과 (002)가 점차 폭이 넓은 단일 피크로 합쳐지기 시작하였다. 이는 LiTaO₃의 치환량이 증가하는 것은 다른 상(pseudo-cube, 준 입방정계)으로 변형되는 것을 나타낸다.

이러한 결정구조의 변화는 Bi^{3 +}와 Li⁺가 세라믹의 격자 안에 충분히 확산되고 세라믹의 AB0₃ 페로브스카이트 구조의 B-site에 Ta^{5 +}이온이 치환되어 NKNS 결정 격자안에 일부 고용되면서 격자의 뒤틀림을 유도하였기 때문에 결정 구조에 영향을 미친 것이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물의 미세구조를 주사전자현미경(SEM)으로 나타낸 사진이다.

SEM 사진은 일반적인 바이모달 그렝니 사이즈로 분포된 밀집도를 나타낸다.

도면에 도시된 바와 같이, LiTaO₃의 치환량이 증가함에 따라, 조성물의 평균 입자의 크기가 증가하며, LiTaO₃의 치환량이 0.037일 때, 2.32㎛의 입경크기를 보이면서 상당히 발달한 미세구조를 나타낸다.

이는 BiO₃가 첨가된 NKNS 조성안에 LiTaO₃가 치환이 되면서 적절한 소결온도 안에서 소결성이 개선되면서 점차적으로 밀집도가 증가하기 때문이다.

도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물의 밀도를 나타낸 그래프이다.

도면에 도시된 바와 같이, LiTaO₃의 치환량이 증가함에 따라 조성물의 밀도가 증가하는 경향을 나타내며, 이는 LiTaO₃가 치환되면서 소성시 소결작용을 촉진하기 때문에 소결 밀도가 증가하는 것이며, 이는 그레인의 성장 결과와 일치한다.

LiTaO₃가 0.038 이후부터는 밀도가 DIRRKStlR 감소하는 결과를 나타내는데 이는 소결성 향상에 의한 입경 성장이 나타나다가 고용한계에 따른 입성장의 저하가 발생하여 밀도가 감소한 것이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물의 유전 및 압전 특성을 나타낸 그래프이다.

자세히 살펴보면 도4(a)는 LiTaO₃의 치환량에 따른 전기기계결합계수( ectromechanical coupling coefficient:k_p)를 나타낸 것이고, 도4(b)는 LiTaO₃의 치환량에 따른 압전상수(piezoelectric constant:d₃₃)를 나타낸 것이고, 도4(c)는 LiTaO₃의 치환량에 따른 기계적 품질계수(mechanical quality factor:Q_m)를 나타낸 것이고, 도4(d)는 LiTaO₃의 치환량에 따른 유전상수(dielectric constant:ε_r)를 나타낸 것이다.

도면에 도시된 바와 같이, LiTaO₃의 치환량에 따라, 유전 및 압전 특성을 나타내는 물성의 값들이 유사한 경향을 나타낸다. 전기기계결합계수, 압전상수 및 유전상수는 LiTaO₃의 치환량이 0.037로 증가하면서, 각각 0.466, 317pC/N, 1913을 나타내며 상당히 증가하는 경향을 나타낸다. 이러한 결과는, K⁺ (1.33Å), Na⁺ (1.39Å), Ba^{3 +} (1.40Å)의 비슷한 이온반경으로 인하여 소결과정 동안 K와 Na가 휘발한 자리에 적절한 Ba^{3 +} 가 첨가됨과 동시에 Li⁺ (1.02Å)와 Ta^{5 +} (0.64Å)의 B-site 치환량이 증가하면서 각의 뒤틀림현상을 억제시켰기 때문에 분역벽의 이동을 용이하게하여 분극효율이 높아진다.

또한, 정적 소결온도에서 치환량의 증가을 증가시킴에 따라, 소결성이 향상되면서, 분극공정에서도 작은 누설전류와 시편의 원활한 분극공정에 영향을 미쳤기 때문에 압전특성이 향상된다. 그리고, Ba^{3 +} 가 A-site 공간에 부분치환되고, Bi₂O₃ 가 첨가되어 있는 NKNS조성에 LiTaO₃ 가 치환되면서 B-site에 Ta^{5 +}이온이 들어가면서, 격자안에 충분히 보완되어 소결성을 개선시켰다가, 이후 감소하는 것은 B-site에 작용하는 LiTaO₃ 치환량이 과잉되면서 시편의 유전 및 압전특성에 영향을 미쳐 감소한 것이다.

이와는 대조적으로 기계적 품질계수 Q_m는 0.04의 LiTaO₃의 치환량에서 81의 최대값을 나타낸다. 이는 결정구조가 정방정상으로 가까워지는 영향 때문이며, 이후 Q_m이 다시 증가하는 것은 LiTaO₃ 과잉 첨가에 따른 소결성 저하와 상변화에 따른 영향때문이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물의 LiTaO₃에 따른 유전 상수의 온도의존성을 나타낸 그래프이다.

유전상수의 온도의존성은 1kHz의 주파수에서 측정하였다. LiTaO₃ 치환량이 0.037로 증가함에 따라, 1차 상전이온도(orthorhombic-tetragonal: T_{o -c})는 상당히 낮은 온도로 이동하는 모습을 보였으며, 큐리온도(tetragonal-cubic: T_c)는 약 40℃와 305℃를 각각 보여주었다.

도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물의 LiTaO₃ 치환량에 따른 P-E hysteresis loop를 나타낸 그래프이다.

도 6에 나타난 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물은 1080℃에서 소결한 것으로, LiTaO₃ 치환량이 0.037인 조성물에서 항전계와 잔극분극이 각각 12.6kV/cm, 9.33μC/㎠ 으로 가장 큰 값을 나타내었다. 즉, LiTaO₃ 치환량이 증가할 수록 항전계와 잔류 분극은 증가하였다가 LiTaO₃ 치환량이 0.038이후 다시 감소하는 것을 관찰할 수 있었다.

도 7는 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물이 LiTaO₃ 치환량을 0.037로 할 때, 전기기계결합계수(k_p)의 온도의존성을 나타낸 그래프이다.

도면에 도시된 바와 같이, 전기기계결합계수(k_p)를 -20℃부터 -80℃의 범위에서 10℃ 간격으로 측정하였다.

0.037의 LiTaO₃ 치환량을 갖는 조성물은 모든 측정온도 범위에서 안정적인 결과를 나타내었으며, 전기기계결합계수(k_p)가 0.45 이상의 우수한 값을 보였다.

이러한 결과는 LiTaO₃ 치환량이 증가함에 따라 상온에서 나타난 상전이온도(T_{o -t})에서 진행한 효과적인 분극효율에 기인한 것이며, 측정온도 범위내에서 매우 안정적인 값을 나타내는 것으로 보아 본 조성으로 디바이스에 대한 응용 가능성을 보였다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물이 LiTaO₃ 치환량을 0.037로 할 때, 온도 변화에 따른

와

변화를 나타낸 그래프이다.

도면에 나타난 바와 같이,

와

를 -20℃부터 -80℃의 범위에서 10℃ 간격으로 측정하였다.

는 -20℃ 일 때, -0.041의 최대값을 나타내었고,

는 50℃일 때, -0.022의 최대값을 나타내며 안정된 온도의존성을 나타내었다. 이는 본 발명의 무연 액추에이터용 압전 세라믹 조성물이 -20℃부터 -80℃의 범위에서 우수한 온도 안정성을 갖는 압전 액추에이터로의 응용가능성이 있음을 나타낸다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 1080℃에서 소결하고, LiTaO₃ 치환량을 0.037로 할 때, (Na,K)(Nb,Sb)O_{3 세라믹}는 우수한 유전 및 압전 특성과 전기기계결합계수의 온도 안정성을 나타낸다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 압전 액추에이터용 압전 세라믹 조성물로,
   (Na_0.52+0.005K_0.48-x)(Nb_0.92-xSb_0.08)O₃, BiO₃ 및 xLiTaO₃을 아세톤을 분산매로 하여 혼합,분쇄하는 단계;
   상기 혼합,분쇄한 혼합물을 건조하는 단계;
   상기 분쇄된 건조 혼합물을 입자로 만들고 하소하는 단계;
   상기 하소한 혼합물에 폴리비닐알코올를 첨가하여, 조립하고 몰더에 압력을 가해 성형하는 단계;
   상기 폴리비닐알코올를 제거하기 위해 하소하는 단계;
   상기 폴리비닐알코올를 제거한 혼합물을 소결하는 단계;
   상기 소결된 혼합물을 연마하고, 스크린 프린팅하고, 열처리하여 전극을 형성하는 단계; 및
   실리콘오일에서 전계를 가하여 분극처리하는 단계로 제조되며,
   Na는 휘발보상을 위하여 0.5mol% 과잉이며,
   상기 x는 0.036 이상이고 0.040 이하인 것을 특징으로 하는 압전 액추에이터용 세라믹 조성물.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 분쇄된 건조 혼합물을 입자로 만들고 하소하는 단계;
   상기 분쇄된 건조 혼합물을 입자로 만든 후, 800℃~ 900℃의 온도 범위에서 5시간 동안 2회 하소하며,
   상기 폴리비닐알코올를 제거하기 위해 하소하는 단계는,
   550℃~ 650℃의 온도 범위에서 하소하여 제조되는 것을 특징으로 하는 압전 액추에이터용 세라믹 조성물.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 폴리비닐알코올를 제거한 혼합물을 소결하는 단계는,
   1000℃~ 1100℃의 온도 범위에서 소결하며,
   상기 소결된 혼합물을 연마하고, 스크린 프린팅하고, 열처리하여 전극을 형성하는 단계는,
   상기 소결된 혼합물을 0.5mm 내지 1.5mm 의 두께로 연마하고, 550℃~ 650℃의 온도 범위에서 열처리하여 전극을 형성하여 제조되는 것을 특징으로 하는 압전 액추에이터용 세라믹 조성물.
   
   

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