JPH0332164B2 - - Google Patents
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- JPH0332164B2 JPH0332164B2 JP57119476A JP11947682A JPH0332164B2 JP H0332164 B2 JPH0332164 B2 JP H0332164B2 JP 57119476 A JP57119476 A JP 57119476A JP 11947682 A JP11947682 A JP 11947682A JP H0332164 B2 JPH0332164 B2 JP H0332164B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/472—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on lead titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/465—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
- C04B35/47—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on strontium titanates
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
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- Ceramic Capacitors (AREA)
Description
この発明は高誘電率系の誘電体磁器組成物に関
するものである。 従来、誘電率が1000以上の磁器組成物として
は、BaTiO3またはBaTiO3を変成したものが実
用化されてきた。しかしながら、このような材料
からなる磁器に厚み１mm当り２〜4KVの高圧直
流電圧を印加すると、静電容量の電圧依存性が大
きく、静電容量が−20％〜−50％も変化するとい
う欠点が見られた。 一方、近年SrTiO3−LaTiO3−Bi2O3−TiO2な
どを基体成分とする磁器組成物が実用化されてい
る。この系の磁器組成物はいわゆる緩和型強誘電
体と呼ばれるもので、室温で500〜2000の誘電率
を有し、かつその電圧依存性がBaTiO3系にくら
べて小さいという特徴を有している。しかしなが
ら、最適な誘電特性を得るための焼成温度が1220
〜1320℃と高いため、焼成中に蒸発しやすいPbO
やBi2O3を多量に含むこの系においては、鉛やビ
スマスの焼成雰囲気を制御しなければ、均一な磁
器素体を得ることができず、量産性、品質の上で
解決しなければならない問題が残されている。 したがつて、この発明は上述した種々の問題点
を解決できる誘電体磁器組成物を提供することを
目的とする。 また、この発明は誘電率が1000以上での直流電
圧依存性が小さい誘電体磁器組成物を提供するこ
とを目的とする。 さらに、この発明は低い温度で焼結が可能な誘
電体磁器組成物を提供することを目的とする。 以下この発明を実施例にもとづいて詳細に説明
する。 純度99％以上の工業用原料であるPbO，
SrCO3，CaCO3，MgCO3，Bi2O3，TiO2，ZnO，
Nb2O5，Al2O3およびCeO2を素原料として用い
た。 まず、PbOとTiO2，SrCO3とTiO2，CaCO3と
TiO2，およびMgCO3とTiO2をそれぞれ等モル量
調合し、1000〜1150℃の温度で仮焼することによ
り、PbTiO3，SrTiO3，CaTiO3，MgTiO3を合
成した。このほか、Bi2O3，TiO2，ZnO，
Nb2O5，Al2O3およびCeO2とともに、第１表に示
す組成比率の磁器が得られるように秤量した。こ
の秤量原料を酢酸ビニール系バインダ３重量％と
ともにポリエチレン製ポツトミルに入れ、アルミ
ナボールを用いて、12時間湿式混合、粉砕を行つ
た。そのうち蒸発乾燥し、85メツシユの篩を通し
て整粒し、オイルプレスを用いて１cm2当り1000Kg
の圧力で、直径17mm、厚み1.2mmの円板に成形し
た。 この成形物をジルコニア質の匣に入れ、1000〜
1320℃の温度で２時間焼成した。焼成して得られ
た磁器素体の両面に銀ペーストを塗布し、800℃
で焼付けして電極を形成し、これを試料とした。 得られた試料につき、周波数1KHzで誘電率
（ε）と誘電損失正接（tanδ）を測定した。また
試料に4KV／mmの直流電圧を重畳したときの誘
電率変化（バイアス特性）を測定し、その結果を
第２表に示した。 なお、第２表中“焼成温度”とは、焼成温度を
変化させたとき、最高の誘電率を得ることのでき
る温度を意味し、この温度以下では十分に焼結し
た磁器が得られない。また“焼成温度”以上の温
度で焼成すると、温度の上昇とともに誘電率は低
下し、試料間または匣との融着反応が生じる。 第１表、第２表中、試料番号１〜11はこの発明
範囲のものであり、※印を付した試料番号12〜29
はこの発明範囲外のものである。
するものである。 従来、誘電率が1000以上の磁器組成物として
は、BaTiO3またはBaTiO3を変成したものが実
用化されてきた。しかしながら、このような材料
からなる磁器に厚み１mm当り２〜4KVの高圧直
流電圧を印加すると、静電容量の電圧依存性が大
きく、静電容量が−20％〜−50％も変化するとい
う欠点が見られた。 一方、近年SrTiO3−LaTiO3−Bi2O3−TiO2な
どを基体成分とする磁器組成物が実用化されてい
る。この系の磁器組成物はいわゆる緩和型強誘電
体と呼ばれるもので、室温で500〜2000の誘電率
を有し、かつその電圧依存性がBaTiO3系にくら
べて小さいという特徴を有している。しかしなが
ら、最適な誘電特性を得るための焼成温度が1220
〜1320℃と高いため、焼成中に蒸発しやすいPbO
やBi2O3を多量に含むこの系においては、鉛やビ
スマスの焼成雰囲気を制御しなければ、均一な磁
器素体を得ることができず、量産性、品質の上で
解決しなければならない問題が残されている。 したがつて、この発明は上述した種々の問題点
を解決できる誘電体磁器組成物を提供することを
目的とする。 また、この発明は誘電率が1000以上での直流電
圧依存性が小さい誘電体磁器組成物を提供するこ
とを目的とする。 さらに、この発明は低い温度で焼結が可能な誘
電体磁器組成物を提供することを目的とする。 以下この発明を実施例にもとづいて詳細に説明
する。 純度99％以上の工業用原料であるPbO，
SrCO3，CaCO3，MgCO3，Bi2O3，TiO2，ZnO，
Nb2O5，Al2O3およびCeO2を素原料として用い
た。 まず、PbOとTiO2，SrCO3とTiO2，CaCO3と
TiO2，およびMgCO3とTiO2をそれぞれ等モル量
調合し、1000〜1150℃の温度で仮焼することによ
り、PbTiO3，SrTiO3，CaTiO3，MgTiO3を合
成した。このほか、Bi2O3，TiO2，ZnO，
Nb2O5，Al2O3およびCeO2とともに、第１表に示
す組成比率の磁器が得られるように秤量した。こ
の秤量原料を酢酸ビニール系バインダ３重量％と
ともにポリエチレン製ポツトミルに入れ、アルミ
ナボールを用いて、12時間湿式混合、粉砕を行つ
た。そのうち蒸発乾燥し、85メツシユの篩を通し
て整粒し、オイルプレスを用いて１cm2当り1000Kg
の圧力で、直径17mm、厚み1.2mmの円板に成形し
た。 この成形物をジルコニア質の匣に入れ、1000〜
1320℃の温度で２時間焼成した。焼成して得られ
た磁器素体の両面に銀ペーストを塗布し、800℃
で焼付けして電極を形成し、これを試料とした。 得られた試料につき、周波数1KHzで誘電率
（ε）と誘電損失正接（tanδ）を測定した。また
試料に4KV／mmの直流電圧を重畳したときの誘
電率変化（バイアス特性）を測定し、その結果を
第２表に示した。 なお、第２表中“焼成温度”とは、焼成温度を
変化させたとき、最高の誘電率を得ることのでき
る温度を意味し、この温度以下では十分に焼結し
た磁器が得られない。また“焼成温度”以上の温
度で焼成すると、温度の上昇とともに誘電率は低
下し、試料間または匣との融着反応が生じる。 第１表、第２表中、試料番号１〜11はこの発明
範囲のものであり、※印を付した試料番号12〜29
はこの発明範囲外のものである。
【表】
【表】
【表】
第１表、第２表から明らかなように、この発明
範囲内のものによれば最適な焼成温度が1050〜
1160℃と従来にくらべて100〜200℃低いにもかか
わらず、誘電率は1000以上の高い値を示し、tanδ
も１％以下とすぐれた値を示している。また、
4KV／mmの直流電圧を重畳印加したきの誘電率
の変化率は−20％以内の範囲に入り、変化率が小
さいというすぐれた特性を有する。 ここで、組成範囲を限定した理由は次のとおり
である。 PbTiO3が33重量％未満になると、誘電率が
1000未満となり、40重量％を越えると、tanδが１
％を越え、バイアス特性が悪くなる。SrTiO3が
６重量％末満になると、tanδが１％を越えるとと
もに、バイアス特性が−20％を越え、35重量％を
越えると誘電率が1000未満と小さくなる。
CaTiO3が３重量％未満ではtanδが１％を越える
とともに、バイアス特性が−20％を越え、18重量
％を越えると1270℃以上で焼成しないと焼結が不
十分になる。MgTiO3が0.5重量％未満になると
誘電率が1000未満となり、10重量％を越えると焼
成温度が高くなり、誘電率は低下する。Bi2O3が
６重量％未満になると、誘電率が1000未満とな
り、26重量％を越えると、tanδが１％を越え、バ
イアス特性が悪くなる。TiO2が３重量％未満に
なると、誘電率が1000未満となり、15重量％を越
えると、tanδが１％を越え、バイアス特性が悪く
なる。ZnOが0.2重量％未満になると、焼成温度
が高くなり、tanδが１％を越え、４重量％を越え
ると誘電率が1000未満となる。Nb2O5が0.2重量
％未満になると、焼成温度が高くなり、tanδが１
％を越え、５重量％を越えると誘電率が1000未満
となる。CeO2が0.1重量％になると、焼成温度が
高くなり、tanδが１％を越え、４重量％を越える
と誘電率が1000未満となる。Al2O3が0.1重量％未
満になると、焼成温度が高くなり、tanδが１％を
越え、２重量％を越えると誘電率が1000末満とな
る。 以上の説明から明らかなように、この発明にか
かる誘電体磁器組成物によれば、誘電率が1000以
上、tanδが１％未満、バイアス特性が−20％以下
の特性を有するものが得られ、また焼成温度が低
いため、焼成雰囲気のコントロールを厳密に行わ
ずに均一な磁器が得られるという利点を有する。
範囲内のものによれば最適な焼成温度が1050〜
1160℃と従来にくらべて100〜200℃低いにもかか
わらず、誘電率は1000以上の高い値を示し、tanδ
も１％以下とすぐれた値を示している。また、
4KV／mmの直流電圧を重畳印加したきの誘電率
の変化率は−20％以内の範囲に入り、変化率が小
さいというすぐれた特性を有する。 ここで、組成範囲を限定した理由は次のとおり
である。 PbTiO3が33重量％未満になると、誘電率が
1000未満となり、40重量％を越えると、tanδが１
％を越え、バイアス特性が悪くなる。SrTiO3が
６重量％末満になると、tanδが１％を越えるとと
もに、バイアス特性が−20％を越え、35重量％を
越えると誘電率が1000未満と小さくなる。
CaTiO3が３重量％未満ではtanδが１％を越える
とともに、バイアス特性が−20％を越え、18重量
％を越えると1270℃以上で焼成しないと焼結が不
十分になる。MgTiO3が0.5重量％未満になると
誘電率が1000未満となり、10重量％を越えると焼
成温度が高くなり、誘電率は低下する。Bi2O3が
６重量％未満になると、誘電率が1000未満とな
り、26重量％を越えると、tanδが１％を越え、バ
イアス特性が悪くなる。TiO2が３重量％未満に
なると、誘電率が1000未満となり、15重量％を越
えると、tanδが１％を越え、バイアス特性が悪く
なる。ZnOが0.2重量％未満になると、焼成温度
が高くなり、tanδが１％を越え、４重量％を越え
ると誘電率が1000未満となる。Nb2O5が0.2重量
％未満になると、焼成温度が高くなり、tanδが１
％を越え、５重量％を越えると誘電率が1000未満
となる。CeO2が0.1重量％になると、焼成温度が
高くなり、tanδが１％を越え、４重量％を越える
と誘電率が1000未満となる。Al2O3が0.1重量％未
満になると、焼成温度が高くなり、tanδが１％を
越え、２重量％を越えると誘電率が1000末満とな
る。 以上の説明から明らかなように、この発明にか
かる誘電体磁器組成物によれば、誘電率が1000以
上、tanδが１％未満、バイアス特性が−20％以下
の特性を有するものが得られ、また焼成温度が低
いため、焼成雰囲気のコントロールを厳密に行わ
ずに均一な磁器が得られるという利点を有する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ PbO，SrO，CaO，MgO，TiO2，Bi2O3，
ZnO，Nb2O5，CeO2およびAl2O3を各構成成分と
し、 これをPbTiO3，SrTiO3，CaTiO3，MgTiO3，
Bi2O3，TiO2，ZnO，Nb2O5，CeO2およびAl2O3
として表わしたとき、各組成が次に示される範囲
にあることを特徴とする誘電体磁器組成物。 PbTiO2：33〜40重量％ SrTiO3：６〜35重量％ CaTiO3：３〜18重量％ MgTiO3：0.5〜10重量％ Bi2O3：６〜26重量％ TiO2：３〜15重量％ ZnO：0.2〜４重量％ Nb2O5：0.2〜５重量％ CeO2：0.1〜４重量％ Al2O3：0.1〜２重量％
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119476A JPS599807A (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 誘電体磁器組成物 |
| US06/504,972 US4485181A (en) | 1982-07-08 | 1983-06-16 | Dielectric ceramic composition |
| DE19833321913 DE3321913A1 (de) | 1982-07-08 | 1983-06-16 | Dielektrische keramische masse |
| GB08318074A GB2123400B (en) | 1982-07-08 | 1983-07-04 | Dielectric ceramic composition |
| CA000432111A CA1198277A (en) | 1982-07-08 | 1983-07-08 | Dielectric ceramic composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119476A JPS599807A (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS599807A JPS599807A (ja) | 1984-01-19 |
| JPH0332164B2 true JPH0332164B2 (ja) | 1991-05-10 |
Family
ID=14762243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57119476A Granted JPS599807A (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4485181A (ja) |
| JP (1) | JPS599807A (ja) |
| CA (1) | CA1198277A (ja) |
| DE (1) | DE3321913A1 (ja) |
| GB (1) | GB2123400B (ja) |
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| JPS60124306A (ja) * | 1983-12-06 | 1985-07-03 | 京セラ株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| JPS62295304A (ja) * | 1986-06-14 | 1987-12-22 | 株式会社村田製作所 | 誘電体磁器組成物 |
| US4820670A (en) * | 1986-11-26 | 1989-04-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition |
| US4988650A (en) * | 1989-06-23 | 1991-01-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Auxiliary agent for sintering ceramic material |
| JPH0745337B2 (ja) * | 1989-09-07 | 1995-05-17 | 株式会社村田製作所 | 誘電体磁器組成物 |
| JPH04296508A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-20 | Tahei Sakaguchi | 建材用加工木材およびその製造方法 |
| US5340784A (en) * | 1992-08-03 | 1994-08-23 | Ngk Spark Plug Company, Ltd. | Microwave dielectric ceramic composition |
| JP3767377B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2006-04-19 | 株式会社村田製作所 | 誘電体磁器組成物 |
| EP1724244B1 (en) * | 2004-03-05 | 2013-07-03 | Ube Industries, Ltd. | Dielectric particle aggregate, low temperature sinterable dielectric ceramic composition using same, low temperature sintered dielectric ceramic produced by using same |
| KR101496448B1 (ko) * | 2014-06-12 | 2015-03-03 | 에코디엠랩 주식회사 | 온도 안정성이 우수한 중유전율 유전체 및 이를 이용한 플라즈마 광원 |
| CN105924152A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-09-07 | 电子科技大学 | 一种多层陶瓷电容器用微波介质陶瓷材料及其制备方法 |
| CN106631001A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-10 | 电子科技大学 | Mg‑Ca‑Ti基微波多层陶瓷电容器用介质材料及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB1029539A (en) * | 1963-12-18 | 1966-05-11 | Ass Elect Ind | Improvements relating to ceramic dielectrics |
| US3268783A (en) * | 1965-10-05 | 1966-08-23 | Murata Manufacturing Co | Capacitor comprising an nu-type semiconductor metallic oxide and a layer of compensated material |
| JPS5331280B2 (ja) * | 1972-09-20 | 1978-09-01 | ||
| JPS4959298A (ja) * | 1972-10-12 | 1974-06-08 | ||
| JPS5062214A (ja) * | 1973-10-04 | 1975-05-28 | ||
| JPS5170500A (ja) * | 1974-12-17 | 1976-06-18 | Murata Manufacturing Co | Judentaijikisoseibutsu |
| JPS598923B2 (ja) * | 1977-11-15 | 1984-02-28 | 株式会社村田製作所 | 誘電体磁器組成物 |
| JPS5792703A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-09 | Murata Manufacturing Co | Dielectric porcelain composition for compensating temperature |
| US4379854A (en) * | 1981-02-06 | 1983-04-12 | Erie Technological Products, Inc. | Low temperature firing (1800°-2100° F.) of barium titanate with flux (lead titanate-bismuth titanate-zinc oxide and boron oxide) |
-
1982
- 1982-07-08 JP JP57119476A patent/JPS599807A/ja active Granted
-
1983
- 1983-06-16 DE DE19833321913 patent/DE3321913A1/de active Granted
- 1983-06-16 US US06/504,972 patent/US4485181A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-07-04 GB GB08318074A patent/GB2123400B/en not_active Expired
- 1983-07-08 CA CA000432111A patent/CA1198277A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS599807A (ja) | 1984-01-19 |
| CA1198277A (en) | 1985-12-24 |
| DE3321913C2 (ja) | 1992-10-22 |
| US4485181A (en) | 1984-11-27 |
| GB2123400B (en) | 1985-10-23 |
| GB8318074D0 (en) | 1983-08-03 |
| DE3321913A1 (de) | 1984-01-12 |
| GB2123400A (en) | 1984-02-01 |
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