JPH0517217A - 圧電磁器組成物 - Google Patents
圧電磁器組成物Info
- Publication number
- JPH0517217A JPH0517217A JP3256893A JP25689391A JPH0517217A JP H0517217 A JPH0517217 A JP H0517217A JP 3256893 A JP3256893 A JP 3256893A JP 25689391 A JP25689391 A JP 25689391A JP H0517217 A JPH0517217 A JP H0517217A
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- Japan
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- piezoelectric
- electric field
- constant
- present
- piezoelectric ceramic
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧電ｄ定数および電界誘起歪みが大きい高
変位圧電アクチュエータ用、ブザー用などとして優れる
圧電磁器組成物を提供するものである。 【構成】 下記、一般式Ｐｂ１−ｘＬａｘ（Ｌｉ
１／４Ｎｂ３／４）Ａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）ＢＴｉ
ＣＺｒＤＯ３（ただし、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＝１であり、
ｘ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄがそれぞれｘ＝０．０５〜０．０
７、Ａ＝０．０１〜０．１０、Ｂ＝０．０１〜０．０
７、Ｃ＝０．３７〜０．３９、Ｄ＝０．５３〜０．５５
である。）で表される組成からなり、副成分としてＡｌ
２Ｏ３を０．０２〜１重量部含有することを特徴とする
圧電磁器組成物。
変位圧電アクチュエータ用、ブザー用などとして優れる
圧電磁器組成物を提供するものである。 【構成】 下記、一般式Ｐｂ１−ｘＬａｘ（Ｌｉ
１／４Ｎｂ３／４）Ａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）ＢＴｉ
ＣＺｒＤＯ３（ただし、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＝１であり、
ｘ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄがそれぞれｘ＝０．０５〜０．０
７、Ａ＝０．０１〜０．１０、Ｂ＝０．０１〜０．０
７、Ｃ＝０．３７〜０．３９、Ｄ＝０．５３〜０．５５
である。）で表される組成からなり、副成分としてＡｌ
２Ｏ３を０．０２〜１重量部含有することを特徴とする
圧電磁器組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧電アクチュエータ用、
スピーカ用等に使用できる圧電特性に優れた圧電磁器組
成物に関する。
スピーカ用等に使用できる圧電特性に優れた圧電磁器組
成物に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】アクチュエータ用途に圧電
磁器を使用する場合、圧電材料としては圧電ｄ定数の大
きな材料を用いるのが有効である。従来より圧電ｄ定数
の大きい圧電磁器を得るため、種々の改良がなされてき
ている。例えば、Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３−
ＰＺＴのＰｂの一部をＢａ、Ｃａ、Ｓｒのようなもので
置換したり、ＮｉＯ、ＭｎＯ２、Ｎｂ２Ｏ５等の酸化物
を添加したり等の特性の改良がなされている。しかしな
がら、このような改良が加えられた材料はある程度アク
チュエータ用として必要な圧電ｄ定数の向上があるが、
さらに大きなｄ定数を示す材料が望まれる。
磁器を使用する場合、圧電材料としては圧電ｄ定数の大
きな材料を用いるのが有効である。従来より圧電ｄ定数
の大きい圧電磁器を得るため、種々の改良がなされてき
ている。例えば、Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３−
ＰＺＴのＰｂの一部をＢａ、Ｃａ、Ｓｒのようなもので
置換したり、ＮｉＯ、ＭｎＯ２、Ｎｂ２Ｏ５等の酸化物
を添加したり等の特性の改良がなされている。しかしな
がら、このような改良が加えられた材料はある程度アク
チュエータ用として必要な圧電ｄ定数の向上があるが、
さらに大きなｄ定数を示す材料が望まれる。
【０００３】特公昭５６−５３８７１号公報には、実施
例として明細書の第１表中に、例えば実験Ｎｏ．２４と
して、Ｐｂ０．９４Ｌａ０．０６［（Ｌｉ１／４Ｎｂ
３／４） ０．０８Ｔｉ０．３８Ｚｒ０．５４］
０．９８５Ｏ３の特性について記述されている。それに
よれば、圧電ｄ３１定数は、３１３×１０−１２ｍ／Ｖ
にしか達しておらず、さらなる向上が望まれる。また、
アクチュエータ用材料としては、比較的大きな電界を印
加したときの電界誘起歪みが大きい材料が望まれてい
る。
例として明細書の第１表中に、例えば実験Ｎｏ．２４と
して、Ｐｂ０．９４Ｌａ０．０６［（Ｌｉ１／４Ｎｂ
３／４） ０．０８Ｔｉ０．３８Ｚｒ０．５４］
０．９８５Ｏ３の特性について記述されている。それに
よれば、圧電ｄ３１定数は、３１３×１０−１２ｍ／Ｖ
にしか達しておらず、さらなる向上が望まれる。また、
アクチュエータ用材料としては、比較的大きな電界を印
加したときの電界誘起歪みが大きい材料が望まれてい
る。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】本発明は上記問題点を
解決するためになされたものである。 本発明は、下記、一般式 Ｐｂ１−ｘＬａｘ（Ｌｉ１／４Ｎｂ３／４）Ａ（Ｚｎ
１／３Ｎｂ２／３）ＢＴｉＣＺｒＤＯ３（ただし、Ａ＋
Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＝１であり、ｘ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄがそれぞれ
ｘ＝０．０５〜０．０７、Ａ＝０．０１〜０．１０、Ｂ
＝０．０１〜０．０７、Ｃ＝０．３７〜０．３９、Ｄ＝
０．５３〜０．５５である。）で表される組成からな
り、副成分としてＡｌ２Ｏ３を０．０２〜１重量部含有
することを特徴とする圧電磁器組成物に関する。
解決するためになされたものである。 本発明は、下記、一般式 Ｐｂ１−ｘＬａｘ（Ｌｉ１／４Ｎｂ３／４）Ａ（Ｚｎ
１／３Ｎｂ２／３）ＢＴｉＣＺｒＤＯ３（ただし、Ａ＋
Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＝１であり、ｘ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄがそれぞれ
ｘ＝０．０５〜０．０７、Ａ＝０．０１〜０．１０、Ｂ
＝０．０１〜０．０７、Ｃ＝０．３７〜０．３９、Ｄ＝
０．５３〜０．５５である。）で表される組成からな
り、副成分としてＡｌ２Ｏ３を０．０２〜１重量部含有
することを特徴とする圧電磁器組成物に関する。
【０００５】本発明によれば、圧電アクチュエータ用と
して優れた磁器組成物、すなわち圧電ｄ定数が大きく、
高電界での電界誘起歪みの大きい組成物を提供すること
ができる。本発明において、ｘが過度に小さい場合に
は、圧電ｄ定数が小さくなり、また過度に大きい場合に
は強誘電性を示さなくなるため、ｘは前記範囲に設定さ
れる。またＡ，Ｂ，Ｃ及びＤは、大きな圧電ｄ定数を有
するものとするために、それぞれ前記範囲に設定され
る。さらに、Ａｌ２Ｏ３を主成分１００重量部に対し
０．０２〜１重量部含有させると、圧電ｄ定数が大き
く、高電界を印加したときの電界誘起歪みも大きくする
ことができる。Ａｌ２Ｏ３の含有量が１重量部を超える
と電界誘起歪みは小さくなる。
して優れた磁器組成物、すなわち圧電ｄ定数が大きく、
高電界での電界誘起歪みの大きい組成物を提供すること
ができる。本発明において、ｘが過度に小さい場合に
は、圧電ｄ定数が小さくなり、また過度に大きい場合に
は強誘電性を示さなくなるため、ｘは前記範囲に設定さ
れる。またＡ，Ｂ，Ｃ及びＤは、大きな圧電ｄ定数を有
するものとするために、それぞれ前記範囲に設定され
る。さらに、Ａｌ２Ｏ３を主成分１００重量部に対し
０．０２〜１重量部含有させると、圧電ｄ定数が大き
く、高電界を印加したときの電界誘起歪みも大きくする
ことができる。Ａｌ２Ｏ３の含有量が１重量部を超える
と電界誘起歪みは小さくなる。
【０００６】本発明の磁器組成物を得るための出発原料
としては焼成時に酸化物となるようなＰｂ，Ｌａ，Ｌ
ｉ，Ｎｂ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ａｌの化合物であれば特
に限定されず、通常上記金属の酸化物、炭酸塩、硝酸
塩、水酸化物等を好適に挙げることができる。本発明の
圧電磁器組成物は、例えば以下の方法により製造するこ
とができる。所定の組成割合になるように各成分の化合
物を混合後、８５０〜９５０℃の温度で仮焼後、粉砕成
形し、次いで１２２０〜１３００℃で焼成することによ
り製造することができる。副成分であるＡｌ２Ｏ３は最
初から添加してもよいし、仮焼後に添加しても良い。
としては焼成時に酸化物となるようなＰｂ，Ｌａ，Ｌ
ｉ，Ｎｂ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ａｌの化合物であれば特
に限定されず、通常上記金属の酸化物、炭酸塩、硝酸
塩、水酸化物等を好適に挙げることができる。本発明の
圧電磁器組成物は、例えば以下の方法により製造するこ
とができる。所定の組成割合になるように各成分の化合
物を混合後、８５０〜９５０℃の温度で仮焼後、粉砕成
形し、次いで１２２０〜１３００℃で焼成することによ
り製造することができる。副成分であるＡｌ２Ｏ３は最
初から添加してもよいし、仮焼後に添加しても良い。
【０００７】
【実施例】以下、実施例、参考例及び比較例を示し、本
発明をさらに詳細に説明する。 参考例１ 各成分の原料を表１に示した組成になるように秤量し混
合したものを８９０℃で仮焼した後粉砕し、ＰＶＡ添加
乾燥物を２０ｍｍφの円板状に加圧成形し、１２５０〜
１３００℃で１．５時間焼成した。焼成物の両面を１ｍ
ｍ厚みまで研磨し、両面に銀電極を設けて１４０℃のシ
リコン油中で２ｋＶ／ｍｍの直流電圧で分極し、１００
℃２時間エージング処理したものを使用した。測定結果
を表１のＮｏ．３〜８に示す。
発明をさらに詳細に説明する。 参考例１ 各成分の原料を表１に示した組成になるように秤量し混
合したものを８９０℃で仮焼した後粉砕し、ＰＶＡ添加
乾燥物を２０ｍｍφの円板状に加圧成形し、１２５０〜
１３００℃で１．５時間焼成した。焼成物の両面を１ｍ
ｍ厚みまで研磨し、両面に銀電極を設けて１４０℃のシ
リコン油中で２ｋＶ／ｍｍの直流電圧で分極し、１００
℃２時間エージング処理したものを使用した。測定結果
を表１のＮｏ．３〜８に示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】比較例１ 参考例１と同様な方法により、表１に示した組成になる
ように作成した比較例試料の特性結果を合わせて表１の
Ｎｏ．１，２，９〜１２に示す。
ように作成した比較例試料の特性結果を合わせて表１の
Ｎｏ．１，２，９〜１２に示す。
【００１０】実施例１ 各成分の原料を表１の試料Ｎｏ．５に示した組成になる
ように秤量し混合したものを８９０℃で仮焼し、この仮
焼粉にＡｌ２Ｏ３を所定量添加した後粉砕し、ＰＶＡ添
加乾燥物を２０ｍｍφの円板状に加圧成形し、１２６０
℃４時間焼成した。焼成物の両面を０．４ｍｍ厚みまで
研磨し、両面に銀電極を設けた。厚み方向に０〜２ｋＶ
／ｍｍの電圧を印加し、厚み方向の電界誘起歪みを変位
計で測定した。測定結果を表２に示す。その他の圧電特
性、誘電率及び密度は参考例１と同様に求めた。また、
図１に本発明のＮｏ．１６の電界−誘起歪み曲線を示
す。表２からＡｌ２Ｏ３を所定量添加することにより、
電界誘起歪みが大きくなることがわかる。
ように秤量し混合したものを８９０℃で仮焼し、この仮
焼粉にＡｌ２Ｏ３を所定量添加した後粉砕し、ＰＶＡ添
加乾燥物を２０ｍｍφの円板状に加圧成形し、１２６０
℃４時間焼成した。焼成物の両面を０．４ｍｍ厚みまで
研磨し、両面に銀電極を設けた。厚み方向に０〜２ｋＶ
／ｍｍの電圧を印加し、厚み方向の電界誘起歪みを変位
計で測定した。測定結果を表２に示す。その他の圧電特
性、誘電率及び密度は参考例１と同様に求めた。また、
図１に本発明のＮｏ．１６の電界−誘起歪み曲線を示
す。表２からＡｌ２Ｏ３を所定量添加することにより、
電界誘起歪みが大きくなることがわかる。
【００１１】
【表２】
【００１２】
【発明の効果】表から明らかなように、本発明により得
られる磁器は従来のものに比べ、圧電ｄ定数及び電界誘
起歪みが大きいので、高変位圧電アクチュエータ用、ブ
ザー用などとして優れている。
られる磁器は従来のものに比べ、圧電ｄ定数及び電界誘
起歪みが大きいので、高変位圧電アクチュエータ用、ブ
ザー用などとして優れている。
【図１】本発明の圧電磁器組成である試料Ｎｏ．１６の
電界誘起歪みを示す図である。
電界誘起歪みを示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 下記、一般式 Ｐｂ１−ｘＬａｘ（Ｌｉ１／４Ｎｂ３／４）Ａ（Ｚｎ
１／３Ｎｂ２／３）ＢＴｉＣＺｒＤＯ３（ただし、Ａ＋
Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＝１であり、ｘ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄがそれぞれ
ｘ＝０．０５〜０．０７、Ａ＝０．０１〜０．１０、Ｂ
＝０．０１〜０．０７、Ｃ＝０．３７〜０．３９、Ｄ＝
０．５３〜０．５５である。）で表される組成からな
り、副成分としてＡｌ２Ｏ３を０．０２〜１重量部含有
することを特徴とする圧電磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3256893A JPH0517217A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 圧電磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3256893A JPH0517217A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 圧電磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517217A true JPH0517217A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=17298873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3256893A Pending JPH0517217A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 圧電磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0517217A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8574180B2 (en) | 2005-06-08 | 2013-11-05 | Swelling Solutions, Inc. | Compression device for the foot |
-
1991
- 1991-07-02 JP JP3256893A patent/JPH0517217A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8574180B2 (en) | 2005-06-08 | 2013-11-05 | Swelling Solutions, Inc. | Compression device for the foot |
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