KR920006201B1 - 압전자기 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

압전자기 조성물

제1도는 Sr 치환량에 따른 압전상수(d₃₃) 및 강도의 변화도.

제2도는 La₂O₃첨가량에 따른 d₃₃및 강도의 변화도.

본 발명은 압전상수(d₃₃) 및 강도가 높은 압전자기 조성물에 관한 것이다. 압전자기 재료는 압전진동자형태로 각종 필터, 초음파기기, 수중탐지기, 고체초음파 지연선등에 사용되는데 고체 초음파 지연선이나 고주파용 필터에 사용되는 압전 진동자는 두께라 매우 얇아 제조시에 파손되기 쉬우므로 압전상수가 높으면서도 특히 강도가 높아야 한다. 본 발명의 조성물은 압전상수가 높으면서도 강도가 매우 높은 압전자기 조성물에 관한 것이다.

종래의 압전자기 재료는 주로 PZT계로서 압축파괴 강도가 약 5000kg/cm²정도였다. 고체 초음파 지연선이나 고주파용 필터는 소자의 두께가 매우 얇기 때문에 파손되기 쉬워 파괴 강도가 높아야 함에도 불구하고 종래의 압축파괴강도로는 그 요구를 충족시킬수가 없었다.

본 발명자는 전술한 문제점을 해결하기 위해 다수의 실험과 연구를 거듭하여 Pb(Co_1/3Sb_2/3)O₃, PbTiO₃및 PbZro₃를 주성분으로하고 여기에 Pb를 Sr, Ca 또는 Ba로 미량치환하고 La₂O₃를 미량첨가하여 소결하므로써 d₃₃가 높으면서도 압축파괴강도가 9300kg/cm²에 달하는 압전자기 조성물 창출하게 되었다.

본 발명의 조성물은 XPb(Co_1/3Sb_2/3)O₃-YPbTiO₃-ZPbZrO₃로 표기되는 3성분계에서 5

X

35, 37

Y

50, 15

Z

58 조성 범위내에서 Pb의 일부를 Sr, Ca 또는 Ba 2-10wt%로 치환하고 여기에 La₂O₃를 0.5-4wt% 첨가한 조성물로서 d₃₃가 300-500×10^-l2m/V로 상당히 높으면서도 압축파괴강도가 최대 9300kg/cm²로 매우 높아 두께가 얇은 압전 진동자를 필요로 하는 고체 초음파 지연선에 매우 유용하다.

본 발명의 압전자기 조성물을 실시예를 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1-실시예 27]

순도 99% 이상인 PbO, TiO₂, ZrO₂, CoO, Sb₂O₅, SrCO₃, BaCO₃및 La₂O₃를 각각의 조성을 이루도록 평량한뒤 나일론자(jar)와 ZrO₂볼을 사용하여 플래니터리밀(Planetary mill)로 4시간 습식혼합하였다. 잘 혼합된 슬러리를 건조후 각 조성에 따라 800-900℃에서 하소하고 이것을 다시 플레니터리밀로 4시간 분쇄 하였다.

시편을 직경이 25mm, 두께가 2mm가 되도록 750kg/cm²의 압력으로 성형한후 1200-1300℃ 온도에서 소결하였다. 소결시편을 PZT용 전극으로 소부한후 120-130℃ 실리콘오일중에서 30KV/cm로 10분-30분간 분극하있다. 분극후 24시간 방치후에 전기적 특성을 조사하였으며 압축파괴 강도를 측정하였다.

각각의 조성에 따른 측정 결과를 표1에 기재하였다.

[표 1]

제1도는 표1에 나타낸 실시결과에서 Sr 치환량에 따른 d₃₃및 강도의 변화를 나타낸 것으로서 Sr이 3wt% 치환 되었을때 최대를 나타내었다. 제2도는 La₂O₃첨가량에 따른 d₃₃및 강도의 변화를 나타낸 것으로 La₂O₃가 1wt% 첨가될때 d₃₃및 강도가 최대를 나타내었다.

Claims (1)

1. XPb(Co_1/3Sb_2/3)O₃-YPbTiO₃-ZPbZrO₃(단, x,y,z는 각기5

   

   X

   

   35,37

   

   Y

   

   50, 15

   

   Z

   

   58의 범위값)로 된 기본성분에 Pb의 일부를 Sr, Ca 또는 Ba로 2-10wt% 치환하고, La₂O₃를 0.5-4wt% 첨가하는 것을 특징으로 하는 압전자기 조성물.

Images