KR101806207B1 - Ternary lead-free piezoelectric ceramics with high strains and low temperature sintering and preparing method thereof - Google Patents
Ternary lead-free piezoelectric ceramics with high strains and low temperature sintering and preparing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101806207B1 KR101806207B1 KR1020160056864A KR20160056864A KR101806207B1 KR 101806207 B1 KR101806207 B1 KR 101806207B1 KR 1020160056864 A KR1020160056864 A KR 1020160056864A KR 20160056864 A KR20160056864 A KR 20160056864A KR 101806207 B1 KR101806207 B1 KR 101806207B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- lead
- piezoelectric ceramics
- electric field
- free piezoelectric
- piezoelectric
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H01L41/187—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/002—Compounds containing, besides titanium, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G29/00—Compounds of bismuth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G29/00—Compounds of bismuth
- C01G29/006—Compounds containing, besides bismuth, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- H01L41/1871—
-
- H01L41/1873—
-
- H01L41/1878—
-
- H01L41/22—
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
본 발명은 전계유기 변형 특성이 우수한 무연 압전 세라믹 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 (1-x-y)Bi1 /2Na1 /2TiO3-xSrTiO3-yLiNbO3 또는 (1-x-z)Bi1/2Na1/2TiO3-xSrTiO3-zBaZrO3로 표시되는 조성을 갖는 무연 압전 세라믹스 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 무연 압전 세라믹스는, 4 kV/mm의 낮은 전계 조건에서도 우수한 전계유기 변형 특성을 나타냄으로써 종래의 PZT계 압전 소재를 대체하여 압전 액츄에이터 분야를 비롯한 다양한 분야의 압전 응용 소자에 적용가능하며, 특히 소형화 및 고정밀도가 요구되는 분야에도 적용가능성을 나타낼 수 있다.The present invention is an organic field-strain characteristics of a superior lead-free piezoelectric ceramic composition and a production method thereof, and more particularly, (1-xy) Bi 1/ 2 Na 1/2 TiO 3 -xSrTiO 3 -yLiNbO 3 or (1 xz) Bi 1/2 Na 1/2 TiO 3 -xSrTiO 3 -zBaZrO 3 and a method of manufacturing the same. The lead-free piezoelectric ceramics according to the present invention exhibits excellent electric field organic deformation characteristics even under a low electric field of 4 kV / mm, so that it can be applied to a piezoelectric application device in various fields including a piezoelectric actuator field instead of a conventional PZT piezoelectric material , And can be applied to a field where miniaturization and high precision are required.
Description
본 발명은 무연 압전 세라믹스 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 납을 함유하지 않고, 전계유기 변형특성이 우수한 압전 세라믹스에 관한 것이다.The present invention relates to a lead-free piezoelectric ceramics and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a piezoelectric ceramics that does not contain lead and has excellent electric field deformation characteristics.
압전 세라믹스는 우수한 압전 및 유전 특성으로 전자산업과 메카트로닉스 분야에서 중요한 역할을 하며, 통신기기 분야에서 필터, 압전 트랜스포머 등에 사용되는 것을 비롯하여 의료기기 분야, 센서기기 분야, 가정용 전자기기 분야, 정밀계측기기 분야 등에서 유용하게 사용되고 있다. 특히, 최근에는 고정밀 액츄에이터(actuator)나 초음파 응용 소자 또는 정보통신 소자에 적용가능한 소재로서 각광받고 있다.Piezoelectric ceramics plays an important role in the electronics industry and mechatronics field due to its excellent piezoelectric and dielectric properties. It is used in the fields of medical devices, sensor devices, household electronic devices, precision measuring devices And so on. In particular, recently, it has attracted attention as a material applicable to a high-precision actuator, an ultrasonic wave application device, or an information communication device.
현재, 압전 세라믹 소재로는 Pb(Zr,Ti)O3(이하, 'PZT'라고 함)계 세라믹 소재가 널리 이용되고 있다. 상기 PZT계 세라믹 소재는 압전 특성이 우수하고 가격이 저렴하면서 제조 공정기술이 잘 알려져 있어, 다양한 압전 센서 및 액추에이터에 적용되고 있으며, 이외에도 압전 트랜스듀서(piezoelectric transducer), 센서, 진동자(resonator) 등의 전자 소자에 활용하기 위한 연구 개발이 광범위하게 이루어져 왔다. Currently, Pb (Zr, Ti) O 3 (hereinafter referred to as "PZT") ceramic material is widely used as a piezoelectric ceramic material. The PZT ceramics have excellent piezoelectric properties and are inexpensive and are well known in the manufacturing process. Therefore, they are applied to various piezoelectric sensors and actuators. In addition, piezoelectric transducers, sensors, resonators and the like Research and development for utilization in electronic devices have been widely carried out.
그러나, 현재 사용되고 있는 대부분의 PZT계 세라믹 소재는 중량비로 50% 이상을 차지하는 납(Pb)을 포함하는 조성을 가지고 있어, 인체에 해로우며 환경오염을 유발시킬 수 있는 문제점이 있다. 또한, 최근에는 전 세계적으로 납이 함유된 소재의 사용이 규제되고 있는 실정이나, 전자 산업에 있어서 PZT계 세라믹 소재를 대체할 수 있는 무연 소재가 개발되지 않아 규제 대상에서 제외되고 있는 실정이다. 이를 근본적으로 해결하기 위한 방안으로, 원천적으로 납을 포함하지 않는 무연(Pb-free) 계통의 세라믹 소재를 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 기존의 PZT계 소재를 대체할 수 있는 수준의 무연 계통의 소재에 대해서는 보고된 바가 없다.However, most of the currently used PZT ceramics have a composition containing lead (Pb) which accounts for more than 50% by weight, which is harmful to the human body and can cause environmental pollution. In recent years, the use of lead-containing materials has been regulated worldwide, but lead-free materials, which can replace PZT ceramics in the electronics industry, have not been developed and are therefore excluded from the regulation. In order to fundamentally solve this problem, studies have been actively carried out to develop a lead-free Pb-free ceramic material, but it is not possible to replace the conventional PZT- There is no report on the material of the system.
한편, 최근까지 개발된 무연 압전 세라믹 소재로서, 비스무스(Bi)계 무연 압전 세라믹인 (Bi1 /2Na1 /2)TiO3(BNT) 및 (Bi1 /2K1 /2)TiO3(BKT)가 있으며, 이들은 페로브스카이트(perovskite) 구조를 가지며 우수한 압전 특성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 그러나, 항전계(coercive field)가 높고 절연 파괴 전압(breakdown voltage)이 낮아서 분극이 어렵다는 단점으로 인하여 실용적인 소자로 활용되기에는 압전 특성이 미흡하다는 문제점이 있다. 이에 따라, 이들 물질에 BaZrO3, CeO2, BiO2, SrCO3 등을 첨가 및 치환시키는 화학적 개량에 대한 연구가 수행되고 있으나, 지금까지 연구된 무연 압전 세라믹은 5 kV/mm 이상의 높은 전계에서는 PZT계 압전 소재에 비해 높은 변형률을 나타내는 반면, 실용범위인 4 kV/mm 이하의 낮은 전계에서는 전계유기 변형률이 현저히 낮아, 실용화하기 위해서는 전기적 특성의 개선이 추가적으로 필요한 실정이다(특허문헌 1 및 2 참조). On the other hand, as the lead-free piezoelectric ceramic materials developed to date, the bismuth is (Bi) based lead-free piezoelectric ceramic (Bi 1/2 Na 1/ 2) TiO 3 (BNT) , and (Bi 1/2 K 1/ 2) TiO 3 ( BKT), which have a perovskite structure and are known to exhibit excellent piezoelectric properties. However, due to the disadvantage that the coercive field is high and the breakdown voltage is low, it is difficult to perform polarization. Therefore, there is a problem that the piezoelectric characteristics are insufficient to be utilized as a practical device. Accordingly, researches on chemical modification for adding and replacing BaZrO 3 , CeO 2 , BiO 2 , SrCO 3 and the like to these materials have been carried out. However, the lead-free piezoelectric ceramics studied so far have a problem in that PZT The piezoelectric material exhibits a higher strain than that of the piezoelectric material of the related art. On the other hand, in an electric field of 4 kV / mm or less, which is a practical range, the field organic strain is remarkably low and further improvement of electrical characteristics is required for practical use (see Patent Documents 1 and 2) .
또한, 여러 가지 압전특성 중에서도 압전 액츄에이터 분야에 적용하기 위해서는 전계를 인가할 때 높은 변형율을 나타내는 것이 요구되며, 특히 휴대폰, 현미경 및 정밀기기와 같이 소형화 및 고정밀도를 필요로 하는 액츄에이터에 적용하기 위해서는 저전계에서도 우수한 변형 특성을 나타내는 것이 필수적이나, 이러한 특성을 가진 무연 압전 세라믹 소재에 대해서는 알려진 바가 없다. Among various piezoelectric characteristics, it is required to exhibit a high strain rate when an electric field is applied in order to apply it to the field of piezoelectric actuators. In particular, in order to be applied to an actuator requiring miniaturization and high precision such as a mobile phone, a microscope, It is indispensable to exhibit excellent deformation characteristics even in an electric field, but there is no known about a lead-free piezoelectric ceramics material having such characteristics.
이에, 본 발명의 목적은 비스무스(Bi)계 압전 세라믹에 SrTiO3와 함께 LiNbO3 또는 BaZrO3 의 금속 산화물을 고용시킨 무연 압전 세라믹스를 제조함으로써, 납을 포함하지 않으면서 저전계에서도 전계유기 변형 특성이 우수한 무연 압전 세라믹스를 제공하는데 있다. Therefore, an object of the present invention with bismuth (Bi) type SrTiO 3 in the piezoelectric ceramic LiNbO 3 or BaZrO 3 Lead-free piezoelectric ceramics having a metal oxide dissolved therein is produced, thereby providing a lead-free piezoelectric ceramics excellent in electric field organic deformation characteristics even in a low electric field without containing lead.
본 발명의 다른 목적은 상기 무연 압전 세라믹스의 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the lead-free piezoelectric ceramics.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 무연 압전 세라믹스는 하기 화학식 1로 표시된다.In order to achieve the above object, a lead-free piezoelectric ceramics according to one aspect of the present invention is represented by the following Chemical Formula 1.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
(1-x-y)Bi1 /2Na1 /2TiO3-xSrTiO3-yLiNbO3 (1-xy) Bi 1/ 2 Na 1/2 TiO 3 -xSrTiO 3 -
여기서, 상기 화학식 1 중 x는 0.20 내지 0.28이고, y는 0.01 내지 0.04이다.In the above formula (1), x is 0.20 to 0.28 and y is 0.01 to 0.04.
본 발명의 다른 측면에 따른 무연 압전 세라믹스는 하기 화학식 2로 표시된다.The lead-free piezoelectric ceramics according to another aspect of the present invention is represented by the following general formula (2).
[화학식 2](2)
(1-x-z)Bi1 /2Na1 /2TiO3-xSrTiO3-zBaZrO3 (1-xz) Bi 1/ 2 Na 1/2 TiO 3 -xSrTiO 3 -
여기서, 상기 화학식 2 중 x는 0.20 내지 0.28이고, z는 0.01 내지 0.02이다.In the above formula (2), x is 0.20 to 0.28, and z is 0.01 to 0.02.
상기 무연 압전 세라믹스는, 4 kV/mm의 구동 전계에서 250 pm/V 이상의 전계유기 변형률(Smax / Emax)을 가질 수 있다.The lead-free piezoelectric ceramics may have an electric field strain ( Smax / Emax ) of 250 pm / V or more in a driving electric field of 4 kV / mm.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 하기 화학식 1로 표시되는 무연 압전 세라믹스의 제조방법은, Bi2O3, Na2CO3, TiO2, SrCO3 및 Li2CO3 및 Nb2O5 분말을 각각 칭량하고, 습식 혼합하여 밀링하는 단계 및 상기 밀링된 혼합물을 800 내지 900℃의 온도에서 하소시키는 단계를 포함한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a lead-free piezoelectric ceramics represented by the following Chemical Formula 1: Bi 2 O 3 , Na 2 CO 3 , TiO 2 , SrCO 3 And Li 2 CO 3 And Nb 2 O 5 powder are respectively weighed, wet mixed and milled, and calcining the milled mixture at a temperature of 800 to 900 ° C.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
(1-x-y)Bi1 /2Na1 /2TiO3-xSrTiO3-yLiNbO3 (1-xy) Bi 1/ 2 Na 1/2 TiO 3 -xSrTiO 3 -
여기서, 상기 화학식 1 중 x는 0.20 내지 0.28이고, y는 0.01 내지 0.04이다.In the above formula (1), x is 0.20 to 0.28 and y is 0.01 to 0.04.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 하기 화학식 2로 표시되는 무연 압전 세라믹스의 제조방법은, Bi2O3, Na2CO3, TiO2, SrCO3 , BaCO3 및 ZrO2 분말을 각각 칭량하고, 습식 혼합하여 밀링하는 단계 및 상기 밀링된 혼합물을 800 내지 900℃의 온도에서 하소시키는 단계를 포함한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a lead-free piezoelectric ceramics represented by the following Chemical Formula 2, wherein Bi 2 O 3 , Na 2 CO 3 , TiO 2 , SrCO 3 , BaCO 3 and ZrO 2 powders are respectively weighed, Mixing and milling the mixture, and calcining the milled mixture at a temperature of 800 to 900 < 0 > C.
[화학식 2](2)
(1-x-z)Bi1 /2Na1 /2TiO3-xSrTiO3-zBaZrO3 (1-xz) Bi 1/ 2 Na 1/2 TiO 3 -xSrTiO 3 -
여기서, 상기 화학식 2 중 x는 0.20 내지 0.28이고, z는 0.01 내지 0.02이다.In the above formula (2), x is 0.20 to 0.28, and z is 0.01 to 0.02.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 압전 세라믹스의 제조방법은, 상기 하소 단계 이후에, 상기 하소된 세라믹 분말을 습식 분쇄하고 건조시킨 후, 압축 성형하여 성형체를 제조하는 단계 및 상기 성형체를 1100 내지 1200℃의 온도에서 소결하여 판상의 시편을 제조하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The method for manufacturing a lead-free piezoelectric ceramics according to an embodiment of the present invention may further include a step of wet-milling and drying the calcined ceramic powder after the calcining step, followed by compression molding to produce a compact, ≪ / RTI > to 1200 < RTI ID = 0.0 > C, < / RTI >
이상과 같이, 본 발명에 따른 무연 압전 세라믹스는 인체에 유해하고 환경오염을 유발시키는 종래의 납 계통의 PZT와는 달리 비스무스 계통의 압전 세라믹 소재를 제공하므로 환경 친화적이며, 소량의 금속산화물을 첨가함으로 인하여 전계를 인가할 때 높은 변형율을 나타내어 압전 특성을 향상시키는 효과가 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the lead-free piezoelectric ceramics according to the present invention are biocompatible piezoelectric ceramic materials that are harmful to the human body and cause environmental pollution, unlike the conventional lead-based PZT, and thus are environmentally friendly. And exhibits a high strain rate when an electric field is applied, thereby improving the piezoelectric characteristics.
또한, 무연 비스무스 계통의 세라믹의 압전 특성을 향상시켜 종래의 PZT를 대체할 수 있으므로 경제적인 절감을 가져올 수 있다. 나아가, 전왜특성을 나타내는 일부 조성의 소재는 온도안정성이 우수하고 내열성도 우수하여 가혹한 조건이나 고정밀도가 요구되는 조건에서 사용이 가능하다.Further, the piezoelectric characteristics of the lead-free bismuth-based ceramics can be improved and the conventional PZT can be substituted, which leads to economical savings. Further, the material having a partial composition exhibiting electrostrictive properties is excellent in temperature stability and heat resistance, and can be used under severe conditions or conditions requiring high precision.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 압전 세라믹스에 있어서, 화학식 1로 나타내는 (1-x-y)Bi1 /2Na1 /2TiO3-xSrTiO3-yLiNbO3 (여기서, x는 0.22이고, y는 0.04임)의 조성을 갖는 압전 세라믹스의 전계유기 변형률(S-E) 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 압전 세라믹스에 있어서, 화학식 1의 조성에 따른 압전 세라믹스의 전계유기 변형률(S-E) 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 압전 세라믹스에 있어서, 화학식 2의 조성에 따른 압전 세라믹스의 전계유기 변형률(S-E) 곡선을 나타낸 그래프이다.1 is in the lead-free piezoelectric ceramic according to an embodiment of the present invention, (1-xy) Bi 1 /2 Na 1/2 TiO 3 -
FIG. 2 is a graph showing an electric field strain ( SE ) curve of piezoelectric ceramics according to the composition of Formula 1 in a lead-free piezoelectric ceramics according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing an electric field strain ( SE ) curve of piezoelectric ceramics according to the composition of Formula 2 in a lead-free piezoelectric ceramics according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
본원 명세서 전체에서 사용되는 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다. 본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"의 용어는 "A 또는 B, 또는 A 및 B"를 의미한다.The term " step "or" step of ~ " used throughout the specification does not mean "step for. Throughout this specification, the terms "A and / or B" mean "A or B, or A and B ".
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "combination thereof" included in the expression of the machine form means one or more combinations or combinations selected from the group consisting of the constituents described in the expression of the machine form, And the like.
본 발명은 전계유기 변형 특성이 우수한 무연 압전 세라믹스 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lead-free piezoelectric ceramics excellent in electric field organic deformation characteristics and a method for manufacturing the same.
무연 압전 세라믹은 납이 포함되어 있는 PZT계 압전 세라믹을 대체할 수 있는 환경친화적인 소재로서 주목되면서, 우수한 압전 특성을 나타내는 무연 압전 세라믹을 개발하기 위한 연구가 진행되어 왔으며, 대표적으로 (Bi1/2Na1/2)TiO3(BNT)를 포함한 비스무스(Bi)계 세라믹이 개발되었다.Lead-free piezoelectric ceramics are as attention as environmentally friendly materials that can be substituted for a PZT piezoelectric ceramic that is lead-free, has been research is in progress to develop a lead-free piezoelectric ceramic having good piezoelectric characteristics, typically a (Bi 1 / 2 Na 1/2 ) TiO 3 (BNT).
비스무스(Bi)계 무연 압전 세라믹은 조성적으로 ABO3로 표현되며, BNT의 경우, A자리에 Bi3 +와 Na+이 공존하는 A위치 복합 페로브스카이트 구조를 갖는다. BNT는 실온에서 능면정(rhombohedral) 상구조의 강유전 압전체로서 큰 잔류분극(remnant polarization)을 갖고 있다는 장점이 있으나, 항전계가 높고 절연파괴전압이 낮아서 분극이 어렵다는 단점으로 인하여 실용적인 소자로 활용되기에는 압전 특성이 미흡하다는 문제점이 있다. Bismuth (Bi) Pb-free piezoelectric ceramics are expressed formally ABO 3 , and BNT has A-site complex perovskite structure with Bi 3 + and Na + coexisting in A-site. BNT is a ferroelectric material with a rhombohedral structure at room temperature and has a large remnant polarization. However, since it has a high antiferromagnetic field and low dielectric breakdown voltage, it is difficult to perform polarization. Therefore, in order to be used as a practical device, There is a problem that the characteristics are insufficient.
한편, ABO3 페로브스카이트 구조에서 화학 양론적 조성은 상술한 바와 같이, A자리에 Bi3 +=1/2이고, Na+=1/2이며, B자리에 Ti4 +=1.0이 되어 양이온 총가전자 수가 +6이 되어 산소이온 3개의 -6과 더불어 전기적으로 중성을 유지한다. 여기서 가전자 1+의 Na 조성을 1/2로부터 벗어나는 비화학양론적 조성으로 변화시켜서 세라믹을 제조하면, ABO3상의 형성 시 양이온 부족에 따른 불순물이 발생하지 않는 한도 내에서 전하보상이 이루어진다. 이때 전기적으로 중성이 유지되려면 자체적으로 Bi3 +가 Bi5 +로 천이되거나 또는 음이온 산소 빈자리가 형성되는데 그 과정에 수반하여 압전상수의 변화가 나타나서 압전 특성이 향상된다. 이와 같이, 비스무스(Bi) 계통의 무연 압전 세라믹은 납을 사용하지 않으면서 압전 특성이 향상된 압전 세라믹소재를 제공하므로 종래의 납(Pb) 계통의 압전 소재 부품들을 전부 또는 부분적으로 대체할 수 있어 경제적인 절감은 물론 환경 친화성을 가져올 수 있다.On the other hand, in the ABO 3 perovskite structure, the stoichiometric composition is as follows: Bi 3 + = 1/2 at the A site, Na + = 1/2 and Ti 4 + = 1.0 at the B site The total number of cationic electrons is +6 and maintains neutrality electrically with three oxygen ions of -6. In this case, when the ceramic composition is prepared by changing the composition of Na + 1 in the non-stoichiometric composition of the valence 1 + , the charge compensation is performed to the extent that impurities due to lack of cations are not generated when the ABO 3 phase is formed. At this time, in order to maintain the neutrality electrically, Bi 3 + is transited to Bi 5 + , or anion oxygen vacancy is formed, and the piezoelectric constant is changed due to the change of the piezoelectric constant. As described above, the lead-free piezoelectric ceramics of the bismuth (Bi) system provides the piezoelectric ceramic material improved in piezoelectric characteristics without using lead, so that the piezoelectric material components of the conventional lead (Pb) system can be wholly or partly replaced, It can bring about environmental friendliness as well as saving.
본 발명에서는, 비스무스(Bi)계 압전 세라믹인 Bi1 /2Na1 /2TiO3의 모체에 SrTiO3와 함께 LiNbO3 또는 BaZrO3의 페로브스카이트 화합물을 고용하여 변성시킴으로써 새로운 조성의 무연 압전 세라믹스를 제조하였으며, 상기 세라믹스는 낮은 전계에서도 우수한 전계유기 변형률을 나타낼 수 있어 실용적으로 이용 가능함을 발견하였다. 본 발명은 이에 기초한다.In the present invention, bismuth (Bi) based piezoelectric ceramic of Bi 1/2 Na 1/2 with SrTiO 3 in the matrix of TiO 3 LiNbO 3 or BaZrO 3 of perovskite lead-free piezoelectric new composition by modifying hired agent compound And the ceramics can exhibit an excellent field organic strain even in a low electric field, and thus they are practically usable. The present invention is based on this.
이하, 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 측면은 하기 화학식 1로 표시되는 조성을 갖는 무연 압전 세라믹스를 제공한다.One aspect of the present invention provides a lead-free piezoelectric ceramics having a composition expressed by the following formula (1).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
(1-x-y)Bi1 /2Na1 /2TiO3-xSrTiO3-yLiNbO3 (1-xy) Bi 1/ 2 Na 1/2 TiO 3 -xSrTiO 3 -
여기서, 상기 화학식 1 중 x는 0.20 내지 0.28이고, y는 0.01 내지 0.04이다.In the above formula (1), x is 0.20 to 0.28 and y is 0.01 to 0.04.
또한, 본 발명은 하기 화학식 2로 표시되는 조성을 갖는 무연 압전 세라믹스를 제공한다.The present invention also provides a lead-free piezoelectric ceramics having a composition represented by the following formula (2).
[화학식 2](2)
(1-x-z)Bi1 /2Na1 /2TiO3-xSrTiO3-zBaZrO3 (1-xz) Bi 1/ 2 Na 1/2 TiO 3 -xSrTiO 3 -
여기서, 상기 화학식 2 중 x는 0.20 내지 0.28이고, z는 0.01 내지 0.02이다.In the above formula (2), x is 0.20 to 0.28, and z is 0.01 to 0.02.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 무연 압전 세라믹스는 4 kV/mm의 낮은 구동 전계에서 250 pm/V 이상의 높은 전계유기 변형률(S max / E max )을 나타낼 수 있다. In one embodiment of the present invention, the lead-free piezoelectric ceramics according to the present invention can exhibit a high electric field organic strain ( S max / E max ) of 250 pm / V or higher in a low driving electric field of 4 kV / mm.
구체적으로, 본 발명에 따른 무연 압전 세라믹스는 실용 조건인 4 kV/mm의 구동 전계에서도 실용 조건인 250 pm/V를 초과하는 전계유기 변형률을 갖는 것으로 확인되었다(하기 표 1 및 표 2 참조).Specifically, the lead-free piezoelectric ceramics according to the present invention were found to have an electric field strain exceeding 250 pm / V, which is a practical condition, even in a driving electric field of 4 kV / mm, which is a practical condition (see Tables 1 and 2 below).
한편, 압전 소재에서 가장 중요한 물성은 전계유기 변형률(S max / E max , 단위는 pm/V) 값이다. 본 발명에 따른 무연 압전 세라믹스는, 납을 사용하지 않고도 우수한 전계유기 변형률을 나타낼 수 있으며, 상기 전계유기 변형률은 낮은 전계에서도 300 pm/V 이상의 값을 나타내므로, 현재 상용화되고 있는 PZT의 전계유기 변형률이 250 pm/V인 점을 감안할 때, 실용성 면에서 적합성이 뛰어남을 알 수 있다.On the other hand, the most important physical property in the piezoelectric material is the electric field organic strain ( S max / E max , unit is pm / V). The lead-free piezoelectric ceramics according to the present invention can exhibit an excellent electric field organic strain without using lead, and the electric field organic strain exhibits a value of 300 pm / V or more even in a low electric field. Therefore, Is 250 pm / V, it can be seen that the compatibility is excellent in terms of practicality.
본 발명의 다른 측면은, 하기 화학식 1로 표시되는 무연 압전 세라믹스의 제조방법으로서, Bi2O3, Na2CO3, TiO2, SrCO3 , Li2CO3 및 Nb2O5 분말을 각각 칭량하고, 습식 혼합하여 밀링하는 단계 및 상기 밀링된 혼합물을 800 내지 900℃의 온도에서 하소시키는 단계를 포함하는 제조방법을 제공한다.Another aspect of the present invention is a method for producing a lead-free piezoelectric ceramics represented by the following Chemical Formula 1, wherein Bi 2 O 3 , Na 2 CO 3 , TiO 2 , SrCO 3 , Li 2 CO 3 And Nb 2 O 5 powder are respectively weighed, wet mixed and milled, and calcining the milled mixture at a temperature of 800 to 900 ° C.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
(1-x-y)Bi1 /2Na1 /2TiO3-xSrTiO3-yLiNbO3 (1-xy) Bi 1/ 2 Na 1/2 TiO 3 -xSrTiO 3 -
여기서, 상기 화학식 1 중 x는 0.20 내지 0.28이고, y는 0.01 내지 0.04이다.In the above formula (1), x is 0.20 to 0.28 and y is 0.01 to 0.04.
또한, 본 발명은 하기 화학식 2로 표시되는 무연 압전 세라믹스의 제조방법으로서, Bi2O3, Na2CO3, TiO2, SrCO3 , BaCO3 및 ZrO2 분말을 각각 칭량하고, 습식 혼합하여 밀링하는 단계; 및 상기 밀링된 혼합물을 800 내지 900℃의 온도에서 하소시키는 단계;를 포함하는 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a lead-free piezoelectric ceramics represented by the following Chemical Formula 2, wherein Bi 2 O 3 , Na 2 CO 3 , TiO 2 , SrCO 3 , BaCO 3 and ZrO 2 powders are respectively weighed, ; And calcining the milled mixture at a temperature of 800 to 900 < 0 > C.
[화학식 2](2)
(1-x-z)Bi1 /2Na1 /2TiO3-xSrTiO3-zBaZrO3 (1-xz) Bi 1/ 2 Na 1/2 TiO 3 -xSrTiO 3 -
여기서, 상기 화학식 2 중 x는 0.20 내지 0.28이고, z는 0.01 내지 0.02이다.In the above formula (2), x is 0.20 to 0.28, and z is 0.01 to 0.02.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 무연 압전 세라믹스는, 상기 화학식 1 및 화학식 2의 조성에 따라, Bi2O3, Na2CO3, TiO2, SrCO3 분말에 Li2CO3 및 Nb2O5 또는 BaCO3 및 ZrO2 분말을 첨가하고 고상 화학법(solid-state process)으로 제조할 수 있다. 구체적으로, 공업용으로 사용되는 순도의 Bi2O3, Na2CO3, TiO2, SrCO3, Li2CO3, Nb2O5, BaCO3, 및 ZrO2 분말을 이용하여 상기 화학식 1 및 화학식 2의 조성을 갖도록 평량하고, 혼합 및 밀링한 후, 제조되는 반죽 형태의 혼합물을 고상 화학 반응을 수행하기 위하여 800 내지 900℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 하소하여 상기 세라믹스를 제조할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the lead-free piezoelectric ceramics according to the present invention is characterized in that Bi 2 O 3 , Na 2 CO 3 , TiO 2 and SrCO 3 powder are mixed with Li 2 CO 3 And Nb 2 O 5 Or BaCO 3 and ZrO 2 powders may be added and the mixture may be prepared by a solid-state process. Specifically, the powders of Bi 2 O 3 , Na 2 CO 3 , TiO 2 , SrCO 3 , Li 2 CO 3 , Nb 2 O 5 , BaCO 3 , and ZrO 2 of purity to be used for industrial purposes are used, 2, the mixture is mixed and milled, and then the mixture is calcined at a temperature of 800 to 900 ° C for 1 to 3 hours in order to perform a solid-phase reaction, thereby preparing the ceramics.
이때, 상기 Na2CO3는 흡습성을 가지므로 보관 중 주변 환경으로부터 수분을 흡수하여 무게가 증가할 수 있으며, 칭량 전 건조가 충분하지 않으면 함유하고 있는 수분의 양만큼 조성이 달라지게 되어 이에 따라 압전 특성도 변할 수 있다. 따라서, Na2CO3 분말을 80 내지 100℃의 건조 오븐에서 20 내지 28시간 동안 충분히 건조시킨 후, 이미 함유된 수분의 건조에 따른 무게감소가 더 이상 없는 상태, 즉 완전 건조의 상태를 확인한 후 칭량할 수 있다.At this time, since Na 2 CO 3 has hygroscopicity, moisture can be absorbed from the surrounding environment during storage and the weight may increase. If the drying is not sufficient before the weighing, the composition is changed by the amount of water contained, Characteristics can also change. Thus, Na 2 CO 3 The powder can be thoroughly dried in a drying oven at 80 to 100 캜 for 20 to 28 hours and then weighed after confirming the state of no further weight loss due to drying of the moisture already contained, that is, the state of complete drying.
또한, 상기 밀링은, 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법 또는 조건이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다. 예를 들어, 볼 밀링법으로 수행할 수 있으며, 볼 밀링법으로 수행할 경우 무수 에탄올, 에탄올, 아세톤과 같은 유기 용매를 이용하여 24시간 동안 습식 혼합할 수 있다.Further, the milling can be used without any particular limitation as long as it is a method or condition conventionally used in the art. For example, it may be performed by a ball milling method, and when it is performed by a ball milling method, it may be wet-mixed for 24 hours using an organic solvent such as anhydrous ethanol, ethanol, or acetone.
나아가, 상기 밀링된 혼합물을 하소시키는 단계 이전에, 밀링된 혼합물을 80 내지 90℃에서 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.Further, prior to the step of calcining the milled mixture, the milled mixture may further be dried at 80 to 90 < 0 > C.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 무연 압전 세라믹스의 제조방법은, 상기 하소 단계 이후에, 상기 하소된 세라믹 분말을 습식 분쇄하고 건조시킨 후, 압축 성형하여 성형체를 제조하는 단계; 및 상기 성형체를 1100 내지 1200℃의 온도에서 소결하여 판상의 시편을 제조하는 단계;를 추가로 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a method for manufacturing a lead-free piezoelectric ceramics according to the present invention includes the steps of: wet-milling and drying the calcined ceramic powder after the calcining step, followed by compression molding to produce a compact; And sintering the molded body at a temperature of 1100 to 1200 ° C to produce a plate-like specimen.
상기 성형체를 제조하는 단계에 있어서, 상기 성형체는 건조된 분말에 폴리비닐 알콜(polyvinyl alcohol, PVA), 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral, PVB) 또는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol, PEG)과 같은 바인더를 혼합하고 성형하여 제조할 수 있다.In the step of preparing the molded article, the molded article is mixed with a binder such as polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl butyral (PVB), or polyethylene glycol (PEG) Followed by molding.
또한, 상기 소결 공정은, 상기 성형체를 1100 내지 1200 ℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 소결하여 수행할 수 있으며, 이를 통해 판상의 시편을 제조할 수 있다. 상기 소결 조건은 본 발명에 따른 압전 세라믹스의 구조가 변형되지 않는 조건이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. In addition, the sintering process can be performed by sintering the formed body at a temperature of 1100 to 1200 ° C for 1 to 3 hours, thereby preparing a plate-like specimen. The sintering conditions are not particularly limited so long as the piezoelectric ceramics according to the present invention are not deformed.
또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 상기 무연 압전 세라믹스를 포함하는 압전 응용 소자를 제공한다. According to another aspect, the present invention provides a piezoelectric application device comprising the lead-free piezoelectric ceramics.
본 발명에 따른 압전 응용 소자는, 압전 응용 소자의 압전 특성이 발휘되도록 하기 위해 본 발명에 따른 압전 세라믹스를 포함하는 압전 세라믹 제품을 일컫는다. 상기 압전 응용 소자는, 본 발명에 따른 조성을 갖는 비스무스(Bi) 계통의 무연 압전 세라믹스를 포함함으로써, 낮은 전계 조건에서도 우수한 전계유기 변형률을 나타낼 수 있어, 다양한 분야에 적용할 수 있다. 적용 가능한 분야로는 우리의 생활과 밀접하게 관련되어 있는 휴대폰, 자동차, TV 디스플레이 등으로부터 각종 의료기기, 정밀기기의 부품에 이르기까지 다양한 분야에 적용할 수 있으며, 필터, 압전 공진기, 진동자, 센서, 액츄에이터, 변압기, 압전 발전 소자(energy harvesting devices) 등의 용도 및 형태로도 적용할 수 있다.The piezoelectric application device according to the present invention refers to a piezoelectric ceramic product including the piezoelectric ceramics according to the present invention in order to exhibit the piezoelectric characteristics of the piezoelectric application device. The piezoelectric application device includes a lead-free piezoelectric ceramics of a bismuth (Bi) system having a composition according to the present invention, and can exhibit an excellent electric field organic strain even under low electric field conditions and can be applied to various fields. Applicable fields can be applied to various fields ranging from mobile phones, automobiles, TV displays, etc., which are closely related to our lives, to various medical devices and parts of precision instruments. Filters, piezoelectric resonators, But may also be used in applications and forms such as actuators, transformers, and energy harvesting devices.
이하, 본 발명을 실시예 및 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings. However, these examples are intended to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
실시예 1: 무연 압전 세라믹스의 제조Example 1: Manufacture of Pb-free Piezoelectric Ceramics
공업용으로 통상 사용되는 순도의 Bi2O3, Na2CO3, TiO2, SrCO3, BaCO3, ZrO2, Li2CO3 및 Nb2O5의 세라믹 분말을 사용하여 표 1 및 표 2와 같은 조성을 갖도록 평량하고 볼 밀링(ball milling) 방법으로 24시간 습식 혼합을 수행하였다. 반죽상태의 혼합물을 건조시킨 후, 고상 화학반응을 일으키기 위하여 분말을 약 850℃에서 2시간 동안 하소(calcination)하였다. 하소된 세라믹 혼합물을 습식 분쇄하고 조립한 다음, 프레스를 이용하여 압축 성형법으로 성형하였다. 성형시 직경이 12 mm인 금형을 사용하여 약 100 MPa의 압력으로 성형하였다. 성형체를 전기로에서 1050 내지 1175℃의 온도범위에서 2시간 동안 소결하여 판상의 시편을 제조하였다 (표 1의 조성은 1050℃ 소결, 표 2의 조성은 1175℃ 소결). 그 후, 제조된 소결체를 분극하기 위하여 두께가 약 1.0 mm가 되도록 가공한 다음, 양면에 인쇄 도포법으로 은(Ag) 전극을 바르고 소분하여 전극을 형성하였다. Ceramic powders of Bi 2 O 3 , Na 2 CO 3 , TiO 2 , SrCO 3 , BaCO 3 , ZrO 2 , Li 2 CO 3 and Nb 2 O 5 of the purity generally used for industrial purposes were used and the results are shown in Tables 1 and 2 The mixture was weighed to have the same composition and subjected to wet mixing by a ball milling method for 24 hours. After drying the kneaded mixture, the powder was calcined at about 850 ° C for 2 hours to cause a solid-phase reaction. The calcined ceramic mixture was wet pulverized and assembled, and then formed by compression molding using a press. The molding was molded at a pressure of about 100 MPa using a mold having a diameter of 12 mm. The molded body was sintered in an electric furnace at a temperature range of 1050 to 1175 DEG C for 2 hours to prepare a sheet-like specimen. (The composition of Table 1 is sintered at 1050 DEG C, and the composition of Table 2 is sintered at 1175 DEG C). Thereafter, the sintered body was processed so as to have a thickness of about 1.0 mm in order to polarize the sintered body, and then an electrode was formed by applying a silver (Ag) electrode on both sides by printing and subdividing.
실시예Example 2 : 무연 압전 세라믹스의 압전 특성 2: Piezoelectric properties of Pb-free ceramics
전계유기 변형률은 시편의 양면에 고전압을 인가하면서 선형가변 미분변환기(linear variable differential transducer; LVDT)를 이용하여 측정하였으며, 측정된 전계유기 변형 곡선(도 1 및 도 2)에서 정규화된 변형률(normalized strain; S max /E max )을 계산하였다. 그 결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.The electric field organic strain was measured using a linear variable differential transducer (LVDT) while applying a high voltage to both sides of the specimen. The normalized strain in the measured field organic strain curve (FIGS. 1 and 2) ; S max / E max ) was calculated. The results are shown in Tables 1 and 2 below.
4 kV/mmElectric field organic strain (pm / V)
4 kV / mm
4 kV/mmElectric field organic strain (pm / V)
4 kV / mm
상기 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 무연 압전 세라믹스는 4 kV/mm의 낮은 전계에서도 전계유기 변형률이 우수한 것을 알 수 있다. 구체적으로, 상기 실시예 1에 따른 세라믹스들은 4 kV/mm의 낮은 구동 전계에서도 250 pm/V 이상의 높은 전계유기 변형률을 나타냄을 확인하였다(표 1, 표 2, 도 1 및 도 2). 특히, 상기 실시예 1에 따른 세라믹스 중에서, 시료 8(화학식 1로 표시되는 (1-x-y)Bi1/2Na1/2TiO3-xSrTiO3-yLiNbO3 (여기서, x는 0.22이고, y는 0.04임))의 세라믹스는 4 kV/mm의 구동 전계에서 653 pm/V으로 최대 변형률을 나타내었다(표 1 및 도 1).As shown in Tables 1 and 2, the lead-free piezoelectric ceramics according to the present invention have excellent electric field organic strain even at a low electric field of 4 kV / mm. Specifically, it was confirmed that the ceramics according to Example 1 exhibited a high field organic strain of 250 pm / V or higher even at a driving electric field of 4 kV / mm (Table 1, Table 2, Fig. 1 and Fig. 2). Particularly, among the ceramics according to Example 1, Sample 8 ((1-xy) Bi 1/2 Na 1/2 TiO 3 -xSrTiO 3 -yLiNbO 3 (wherein x is 0.22 and y is 0.04) exhibited the maximum strain at 653 pm / V in a driving field of 4 kV / mm (Table 1 and Fig. 1).
상기 결과로부터, 본 발명의 압전 세라믹스는 실용 조건인 4 kV/mm의 구동 전계 및 250 pm/V 이상의 전계유기 변형률을 충족시킬 수 있어 실용화가 가능함으로써 소형화 및 고정밀도를 필요로 하는 액츄에이터에 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 압전 세라믹스는 기존의 PZT계 소재와 달리 인체에 유해한 납을 함유하지 않음으로써 PZT를 대체할 수 있는 압전 세라믹 소재로서의 적용가능성을 나타냄을 확인하였다.From the above results, the piezoelectric ceramics of the present invention can be used in practical applications because it can satisfy a practical driving condition of 4 kV / mm and an electric field strain of 250 pm / V or more, which is useful for an actuator requiring miniaturization and high precision Can be used. In addition, the piezoelectric ceramics of the present invention does not contain lead which is harmful to the human body unlike the conventional PZT material, and thus it is confirmed that the piezoelectric ceramics can be applied as a piezoelectric ceramic material which can replace PZT.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
Claims (7)
Bi2O3, Na2CO3, TiO2, SrCO3, Li2CO3 및 Nb2O5 분말을 각각 칭량하고, 습식 혼합하여 밀링하는 단계;
상기 밀링된 혼합물을 800℃ 내지 900℃의 온도에서 하소시키는 단계;
상기 하소된 세라믹 분말을 습식 분쇄하고 건조시킨 후, 압축 성형하여 성형체를 제조하는 단계; 및
상기 성형체를 1050℃ 내지 1100℃의 온도에서 소결하여 판상의 시편을 제조하는 단계;를 포함하는 제조방법:
[화학식 1]
(1-x-y)Bi1/2Na1/2TiO3-xSrTiO3-yLiNbO3
여기서, 상기 화학식 1 중 x는 0.20 내지 0.28이고, y는 0.01 내지 0.04이다.A process for producing a lead-free piezoelectric ceramics represented by the following formula (1)
Bi 2 O 3 , Na 2 CO 3 , TiO 2 , SrCO 3, Li 2 CO 3 and Nb 2 O 5 powders are respectively weighed, wet mixed and milled;
Calcining the milled mixture at a temperature of from 800 占 폚 to 900 占 폚;
Wet-milling and drying the calcined ceramic powder, followed by compression molding to produce a shaped body; And
And sintering the molded body at a temperature of 1050 캜 to 1100 캜 to produce a plate-like specimen.
[Chemical Formula 1]
(1-xy) Bi 1/2 Na 1/2 TiO 3 -xSrTiO 3 -yLiNbO 3
In the above formula (1), x is 0.20 to 0.28 and y is 0.01 to 0.04.
상기 무연 압전 세라믹스는 4 kV/mm의 구동 전계에서 250 pm/V 이상의 전계유기 변형률(Smax/Emax )을 갖는, 무연 압전 세라믹스의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the lead-free piezoelectric ceramics have an electric field strain ( S max / E max ) of 250 pm / V or more in a driving electric field of 4 kV / mm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160056864A KR101806207B1 (en) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | Ternary lead-free piezoelectric ceramics with high strains and low temperature sintering and preparing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160056864A KR101806207B1 (en) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | Ternary lead-free piezoelectric ceramics with high strains and low temperature sintering and preparing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170126616A KR20170126616A (en) | 2017-11-20 |
| KR101806207B1 true KR101806207B1 (en) | 2017-12-07 |
Family
ID=60808940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160056864A KR101806207B1 (en) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | Ternary lead-free piezoelectric ceramics with high strains and low temperature sintering and preparing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101806207B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116768617B (en) * | 2023-06-14 | 2024-04-16 | 吉林大学 | Rare earth modified sodium bismuth titanate based capacitor energy storage material and preparation method thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101306419B1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-09-09 | 울산대학교 산학협력단 | Electrostrictive Lead-free Ceramic Composition and Preparation Method Thereof |
-
2016
- 2016-05-10 KR KR1020160056864A patent/KR101806207B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101306419B1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-09-09 | 울산대학교 산학협력단 | Electrostrictive Lead-free Ceramic Composition and Preparation Method Thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20170126616A (en) | 2017-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101318088B1 (en) | Lead-free piezoelectric ceramic compositions with high strains | |
| KR101306419B1 (en) | Electrostrictive Lead-free Ceramic Composition and Preparation Method Thereof | |
| EP2610233B1 (en) | Piezoelectric ceramic and piezoelectric device | |
| US9935256B2 (en) | Piezoelectric composition, piezoelectric element and sputtering target | |
| CN102320828B (en) | Unleaded piezoelectric ceramic consisting of B-site composite Bi-based compound and preparation method thereof | |
| KR101866845B1 (en) | Lead-free piezoelectric ceramic composition with excellent electric field-induced strain property and preparation method of the same | |
| KR101681386B1 (en) | Lead-free piezoelectric ceramic composition and Preparation method thereof | |
| KR102023888B1 (en) | Preparing method of lead-free piezoelectric ceramics for low temperature sintering with excellent electric field induced strain property | |
| KR20160064969A (en) | Lead-free piezoelectric ceramic composition, preparation method thereof and piezoelectric element comprising the same | |
| KR102576609B1 (en) | Producing method of lead-free piezoelectric ceramics with high strains | |
| KR101806207B1 (en) | Ternary lead-free piezoelectric ceramics with high strains and low temperature sintering and preparing method thereof | |
| KR101671672B1 (en) | Lead-free piezoelectric ceramic composition, and preparation method thereof | |
| KR101590703B1 (en) | Lead-free piezoelectric ceramic composition and Preparation method thereof | |
| KR101306472B1 (en) | Lead-free piezoelectric ceramic composition | |
| KR20090040089A (en) | Piezoelectric material and method of manufacturing the same | |
| KR101029027B1 (en) | Bnbt6 piezoelectric ceramics and method for manufacturing the same | |
| KR20190079061A (en) | Preparing method of lead-free piezoelectric ceramics with high strains | |
| CN103539447B (en) | Low-temperature sintered piezoelectric ceramic material and preparation method thereof | |
| KR20100026660A (en) | Piezoelectric material and method of manufacturing the same | |
| KR20190116690A (en) | Lead-free piezoelectric ceramic composition, and preparation method thereof | |
| KR102068682B1 (en) | Preparing method of lead-free piezoelectric ceramics for low temperature sintering with excellent electric field induced strain property | |
| CN111548157B (en) | Potassium-sodium niobate-based lead-free electrostrictive ceramic based on double-site doping and preparation method and application thereof | |
| CN115504783B (en) | KNN-based leadless piezoelectric ceramic and preparation method thereof | |
| KR102069360B1 (en) | Lead-free piezoceramics composition and manufacturing the same | |
| CN103172370B (en) | Lead-free piezoelectric ceramic consisting of B-bit compound Bi-based compounds and preparation method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |