JPH0920556A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH0920556A JPH0920556A JP7186511A JP18651195A JPH0920556A JP H0920556 A JPH0920556 A JP H0920556A JP 7186511 A JP7186511 A JP 7186511A JP 18651195 A JP18651195 A JP 18651195A JP H0920556 A JPH0920556 A JP H0920556A
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- weight
- parts
- zro
- dielectric
- tio
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼結時にＴｉＯ2 に富む誘電特性の劣る異相
物の生成を抑制する。 【構成】 本発明は、ＢａＯと、Ｎｄを必須成分として
含むＲ2 Ｏ3 と、Ｂｉ2Ｏ3 と、ＴｉＯ2 とを主成分と
し、一般式ａＢａＯ−ｂＮｄ2 Ｏ3 −ｃＢｉ2 Ｏ3 −ｄ
ＴｉＯ2 （ａ，ｂ，ｃ，ｄはモル％である）で表わさ
れ、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、ｃが０．８≦ｃ≦
６．３であり、組成を示す図においてａ＝１８．０，
（ｂ＋ｃ）＝１５．０，かつ、ｄ＝６７．０であるＰ点
とａ＝１８．０，（ｂ＋ｃ）＝１８．０，かつ、ｄ＝６
５．０であるＱ点とａ＝１２．６，（ｂ＋ｃ）＝１９．
７，かつ、ｄ＝６７．７であるＲ点とａ＝１２．６，
（ｂ＋ｃ）＝１７．７，かつ、ｄ＝６９．７であるＳ点
の４点を結んでできる範囲内にａ，（ｂ＋ｃ），ｄがあ
り、かつ、体積分率にして８５％以上が斜方晶である部
分を１００重量部としたときにＺｒＯ2 の含有率を１．
８重量部以下とした。
物の生成を抑制する。 【構成】 本発明は、ＢａＯと、Ｎｄを必須成分として
含むＲ2 Ｏ3 と、Ｂｉ2Ｏ3 と、ＴｉＯ2 とを主成分と
し、一般式ａＢａＯ−ｂＮｄ2 Ｏ3 −ｃＢｉ2 Ｏ3 −ｄ
ＴｉＯ2 （ａ，ｂ，ｃ，ｄはモル％である）で表わさ
れ、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、ｃが０．８≦ｃ≦
６．３であり、組成を示す図においてａ＝１８．０，
（ｂ＋ｃ）＝１５．０，かつ、ｄ＝６７．０であるＰ点
とａ＝１８．０，（ｂ＋ｃ）＝１８．０，かつ、ｄ＝６
５．０であるＱ点とａ＝１２．６，（ｂ＋ｃ）＝１９．
７，かつ、ｄ＝６７．７であるＲ点とａ＝１２．６，
（ｂ＋ｃ）＝１７．７，かつ、ｄ＝６９．７であるＳ点
の４点を結んでできる範囲内にａ，（ｂ＋ｃ），ｄがあ
り、かつ、体積分率にして８５％以上が斜方晶である部
分を１００重量部としたときにＺｒＯ2 の含有率を１．
８重量部以下とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体磁器組成物に関
するもので、特に通信及び放送機器に用いられるマイク
ロ波瀘波器用の誘電体磁器組成物に関する。
するもので、特に通信及び放送機器に用いられるマイク
ロ波瀘波器用の誘電体磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の通信技術の進歩は、特に自動車電
話機、携帯電話機に代表される移動体通信システム，Ｇ
ＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓ
ｔｅｍ）等を飛躍的に普及させつつある。同時に、これ
らの通信システムは、使用周波数領域の拡大をもたら
し、マイクロ波帯域での周波数利用を促進させつつあ
る。
話機、携帯電話機に代表される移動体通信システム，Ｇ
ＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓ
ｔｅｍ）等を飛躍的に普及させつつある。同時に、これ
らの通信システムは、使用周波数領域の拡大をもたら
し、マイクロ波帯域での周波数利用を促進させつつあ
る。
【０００３】古くは、このマイクロ波周波数帯で用いら
れる回路には、空洞共振器やアンテナなどが用いられて
いた。しかし、これらはマイクロ波の波長と同程度の大
きさになるため、自動車用電話機・携帯電話機・民生用
ＧＰＳ装置などに適するような装置の小型化は不可能で
あった。これに対し、近年、誘電体共振器を用いたマイ
クロ波フィルター、発信器の周波数安定化を図るための
小型誘電体共振器、あるいは誘電体磁器を用いて回路の
小型化を図ること等が盛んに試みられ、爆発的な普及が
迫りつつある。
れる回路には、空洞共振器やアンテナなどが用いられて
いた。しかし、これらはマイクロ波の波長と同程度の大
きさになるため、自動車用電話機・携帯電話機・民生用
ＧＰＳ装置などに適するような装置の小型化は不可能で
あった。これに対し、近年、誘電体共振器を用いたマイ
クロ波フィルター、発信器の周波数安定化を図るための
小型誘電体共振器、あるいは誘電体磁器を用いて回路の
小型化を図ること等が盛んに試みられ、爆発的な普及が
迫りつつある。
【０００４】このような誘電体磁器に要求される特性
は、使用周波数帯域における誘電率（以下「εr 」とい
う）が大きいこと、共振周波数の温度係数（以下
「τf 」という）ができるだけ零に近いこと、及びマイ
クロ波帯域での誘電損失（以下「ｔａｎδ（＝１／
Ｑ）」という）が小さいことである。なお、マイクロ波
帯域で用いられる誘電体材料の誘電損失ｔａｎδの大小
はＱ×ｆの形で表現されるのが普通であるので、以下こ
れを用いる。従って、Ｑ×ｆの値が大きいことが誘電材
料として優秀であることの一つの指標となる。なお、ｆ
はそのときの材料の共振周波数である。
は、使用周波数帯域における誘電率（以下「εr 」とい
う）が大きいこと、共振周波数の温度係数（以下
「τf 」という）ができるだけ零に近いこと、及びマイ
クロ波帯域での誘電損失（以下「ｔａｎδ（＝１／
Ｑ）」という）が小さいことである。なお、マイクロ波
帯域で用いられる誘電体材料の誘電損失ｔａｎδの大小
はＱ×ｆの形で表現されるのが普通であるので、以下こ
れを用いる。従って、Ｑ×ｆの値が大きいことが誘電材
料として優秀であることの一つの指標となる。なお、ｆ
はそのときの材料の共振周波数である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、マイクロ波用の
誘電体磁器組成物としては、Ｂａ（Ｚｎ1/3 ，Ｔ
ａ2/3）Ｏ3 系、ＢａＯ−ＴｉＯ2 系、ＺｒＯ2 −Ｓｎ
Ｏ2 −ＴｉＯ2 系、ＢａＯ−ＴｉＯ2 −希土類酸化物
系、（Ｐｂ，Ｃａ）ＺｒＯ3 などが知られている。しか
し、マイクロ波帯ではεr が大きい材料ほどＱが小さい
という傾向があった。特にεr の大きいもの程その傾向
が強いという欠点があった。この点に鑑み本発明者ら
は、ＢａＯ−Ｒ2 Ｏ3 −Ｂｉ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 、あるい
はＢａＯ−ＳｒＯ−Ｒ2 Ｏ3 −Ｂｉ2 Ｏ3 −ＴｉＯ
2 （ＲはＮｄを必須とする希土類元素）で組成と結晶構
造を限定することによりεr ，Ｑ×ｆ，τf のバランス
がより高いレベルでなされるとして特願平６−５８６９
２号に提案した。しかしながら、この発明で指摘された
結晶構造は、ＺｒＯ2 の混入により不安定になり、存在
範囲が狭くなるために、誘電特性、特にτf が劣化する
という欠点があった。
誘電体磁器組成物としては、Ｂａ（Ｚｎ1/3 ，Ｔ
ａ2/3）Ｏ3 系、ＢａＯ−ＴｉＯ2 系、ＺｒＯ2 −Ｓｎ
Ｏ2 −ＴｉＯ2 系、ＢａＯ−ＴｉＯ2 −希土類酸化物
系、（Ｐｂ，Ｃａ）ＺｒＯ3 などが知られている。しか
し、マイクロ波帯ではεr が大きい材料ほどＱが小さい
という傾向があった。特にεr の大きいもの程その傾向
が強いという欠点があった。この点に鑑み本発明者ら
は、ＢａＯ−Ｒ2 Ｏ3 −Ｂｉ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 、あるい
はＢａＯ−ＳｒＯ−Ｒ2 Ｏ3 −Ｂｉ2 Ｏ3 −ＴｉＯ
2 （ＲはＮｄを必須とする希土類元素）で組成と結晶構
造を限定することによりεr ，Ｑ×ｆ，τf のバランス
がより高いレベルでなされるとして特願平６−５８６９
２号に提案した。しかしながら、この発明で指摘された
結晶構造は、ＺｒＯ2 の混入により不安定になり、存在
範囲が狭くなるために、誘電特性、特にτf が劣化する
という欠点があった。
【０００６】本発明の目的は、焼結時にＴｉＯ2 に富む
誘電特性の劣る異相物の生成を抑制することができ、良
好な誘電特性を有する誘電体磁器材料を提供することに
ある。
誘電特性の劣る異相物の生成を抑制することができ、良
好な誘電特性を有する誘電体磁器材料を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、ＢａＯと、Ｎｄを必須成分として含むＲ
2 Ｏ3 と、Ｂｉ2 Ｏ3 と、ＴｉＯ2 とを主成分とし、一
般式ａＢａＯ−ｂＮｄ2 Ｏ3 −ｃＢｉ2 Ｏ3 −ｄＴｉＯ
2 （ａ，ｂ，ｃ，ｄはモル％である）で表わされ、ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、ｃが０．８≦ｃ≦６．３で
あり、組成を示す図においてａ＝１８．０，（ｂ＋ｃ）
＝１５．０，かつ、ｄ＝６７．０であるＰ点とａ＝１
８．０，（ｂ＋ｃ）＝１８．０，かつ、ｄ＝６５．０で
あるＱ点とａ＝１２．６，（ｂ＋ｃ）＝１９．７，か
つ、ｄ＝６７．７であるＲ点とａ＝１２．６，（ｂ＋
ｃ）＝１７．７，かつ、ｄ＝６９．７であるＳ点の４点
を結んでできる範囲内にａ，（ｂ＋ｃ），ｄがあり、か
つ、体積分率にして８５％以上が斜方晶である部分を１
００重量部としたときにＺｒＯ2 の含有率を１．８重量
部以下としたことを特徴とする。
決するために、ＢａＯと、Ｎｄを必須成分として含むＲ
2 Ｏ3 と、Ｂｉ2 Ｏ3 と、ＴｉＯ2 とを主成分とし、一
般式ａＢａＯ−ｂＮｄ2 Ｏ3 −ｃＢｉ2 Ｏ3 −ｄＴｉＯ
2 （ａ，ｂ，ｃ，ｄはモル％である）で表わされ、ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、ｃが０．８≦ｃ≦６．３で
あり、組成を示す図においてａ＝１８．０，（ｂ＋ｃ）
＝１５．０，かつ、ｄ＝６７．０であるＰ点とａ＝１
８．０，（ｂ＋ｃ）＝１８．０，かつ、ｄ＝６５．０で
あるＱ点とａ＝１２．６，（ｂ＋ｃ）＝１９．７，か
つ、ｄ＝６７．７であるＲ点とａ＝１２．６，（ｂ＋
ｃ）＝１７．７，かつ、ｄ＝６９．７であるＳ点の４点
を結んでできる範囲内にａ，（ｂ＋ｃ），ｄがあり、か
つ、体積分率にして８５％以上が斜方晶である部分を１
００重量部としたときにＺｒＯ2 の含有率を１．８重量
部以下としたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は、ＢａＯとＲ2 Ｏ3 とＢｉ2 Ｏ3 とＴ
ｉＯ2 とを主成分とする誘電体磁器材料において、Ｚｒ
Ｏ2 の含有量を減ずることにより、焼結時にＴｉＯ2 に
富む誘電特性の劣る異相物の生成を抑制することができ
る。
ｉＯ2 とを主成分とする誘電体磁器材料において、Ｚｒ
Ｏ2 の含有量を減ずることにより、焼結時にＴｉＯ2 に
富む誘電特性の劣る異相物の生成を抑制することができ
る。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１０】本発明の誘電体磁器組成物は、ＢａＯと、
Ｎｄを必須成分として含むＲ2 Ｏ3と、Ｂｉ2 Ｏ3 と、
ＴｉＯ2 とを主成分とし、一般式ａＢａＯ−ｂＮｄ2 Ｏ
3 −ｃＢｉ2 Ｏ3 −ｄＴｉＯ2 （ａ，ｂ，ｃ，ｄはモル
％である）で表わされ、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であ
り、ｃが０．８≦ｃ≦６．３であり、組成を示す図１に
おいてａ＝１８．０，（ｂ＋ｃ）＝１５．０，かつ、ｄ
＝６７．０であるＰ点とａ＝１８．０，（ｂ＋ｃ）＝１
８．０，かつ、ｄ＝６５．０であるＱ点とａ＝１２．
６，（ｂ＋ｃ）＝１９．７，かつ、ｄ＝６７．７である
Ｒ点とａ＝１２．６， （ｂ＋ｃ）＝１７．７，かつ、
ｄ＝６９．７であるＳ点の４点を結んでできる範囲内に
ａ，（ｂ＋ｃ），ｄがあり、かつ、体積分率にして８５
％以上が斜方晶である部分を１００重量部としたときに
ＺｒＯ2 の含有率を１．８重量部以下としたものであ
る。 （第１の実施例）まず、原料であるＢａＣＯ3 ，Ｎｄ2
Ｏ3 ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 を各組成に応じて秤量し、
イットリア安定化ジルコニア（以下「ＹＳＺ」という）
ボールにより樹脂製のボールミルで２０時間湿式混合し
た。出発原料として用いたいずれの粉末原料とも、Ｚｒ
Ｏ2 含有量は分析装置の検出限界以下であった。このと
き、粉末重量と粉砕媒に用いたイオン交換水の重量比を
１：３とした。この混合物を乾燥させた後、大気中にお
いて１１５０℃で仮焼結した。さらに前記ボールミルで
この仮焼結物を２〜５０時間湿式粉砕した。このとき、
粉末重量と粉砕媒に用いたイオン交換水の重量比を１：
２または１：３の二通りとした。このようにして得られ
たスラリーを噴霧熱乾燥して粉末とし、さらに直径１５
ｍｍ、厚さ約６ｍｍの円盤状に成形、大気中において１
３００〜１４００℃の温度で焼結し、表１に示す組成の
磁器を得た。ここで組成は、ａＢａＯ−ｂＮｄ2 Ｏ3 −
ｃＢｉ2 Ｏ3 −ｄＴｉＯ2 （ただしａ，ｂ，ｃ，ｄはモ
ル％を表わし、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００である。）のよ
うに表わした。
Ｎｄを必須成分として含むＲ2 Ｏ3と、Ｂｉ2 Ｏ3 と、
ＴｉＯ2 とを主成分とし、一般式ａＢａＯ−ｂＮｄ2 Ｏ
3 −ｃＢｉ2 Ｏ3 −ｄＴｉＯ2 （ａ，ｂ，ｃ，ｄはモル
％である）で表わされ、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であ
り、ｃが０．８≦ｃ≦６．３であり、組成を示す図１に
おいてａ＝１８．０，（ｂ＋ｃ）＝１５．０，かつ、ｄ
＝６７．０であるＰ点とａ＝１８．０，（ｂ＋ｃ）＝１
８．０，かつ、ｄ＝６５．０であるＱ点とａ＝１２．
６，（ｂ＋ｃ）＝１９．７，かつ、ｄ＝６７．７である
Ｒ点とａ＝１２．６， （ｂ＋ｃ）＝１７．７，かつ、
ｄ＝６９．７であるＳ点の４点を結んでできる範囲内に
ａ，（ｂ＋ｃ），ｄがあり、かつ、体積分率にして８５
％以上が斜方晶である部分を１００重量部としたときに
ＺｒＯ2 の含有率を１．８重量部以下としたものであ
る。 （第１の実施例）まず、原料であるＢａＣＯ3 ，Ｎｄ2
Ｏ3 ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 を各組成に応じて秤量し、
イットリア安定化ジルコニア（以下「ＹＳＺ」という）
ボールにより樹脂製のボールミルで２０時間湿式混合し
た。出発原料として用いたいずれの粉末原料とも、Ｚｒ
Ｏ2 含有量は分析装置の検出限界以下であった。このと
き、粉末重量と粉砕媒に用いたイオン交換水の重量比を
１：３とした。この混合物を乾燥させた後、大気中にお
いて１１５０℃で仮焼結した。さらに前記ボールミルで
この仮焼結物を２〜５０時間湿式粉砕した。このとき、
粉末重量と粉砕媒に用いたイオン交換水の重量比を１：
２または１：３の二通りとした。このようにして得られ
たスラリーを噴霧熱乾燥して粉末とし、さらに直径１５
ｍｍ、厚さ約６ｍｍの円盤状に成形、大気中において１
３００〜１４００℃の温度で焼結し、表１に示す組成の
磁器を得た。ここで組成は、ａＢａＯ−ｂＮｄ2 Ｏ3 −
ｃＢｉ2 Ｏ3 −ｄＴｉＯ2 （ただしａ，ｂ，ｃ，ｄはモ
ル％を表わし、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００である。）のよ
うに表わした。
【００１１】
【表１】 次いで、これらの磁器について誘電体共振器法により、
誘電率、誘電損失、及び共振周波数の温度依存性を測定
した。共振周波数の温度係数は＋２５〜８０℃の範囲の
温度における共振周波数の値から求めた。なお、共振周
波数は２．５〜３．０ＧＨｚであった。また、誘導結合
プラズマ発光分光分析法（以下「ＩＣＰ」という）及び
蛍光Ｘ線分析装置によりＺｒＯ2 混入量を調べた。これ
についても表１に示した。さらに、一部の試料について
は、走査型電子顕微鏡により焼結体の組織観察、ならび
にエネルギー分散型Ｘ線組成分析装置によって生成相の
組成を調べた。これらについては図２（ａ），（ｂ），
（ｃ）および表２に示す。
誘電率、誘電損失、及び共振周波数の温度依存性を測定
した。共振周波数の温度係数は＋２５〜８０℃の範囲の
温度における共振周波数の値から求めた。なお、共振周
波数は２．５〜３．０ＧＨｚであった。また、誘導結合
プラズマ発光分光分析法（以下「ＩＣＰ」という）及び
蛍光Ｘ線分析装置によりＺｒＯ2 混入量を調べた。これ
についても表１に示した。さらに、一部の試料について
は、走査型電子顕微鏡により焼結体の組織観察、ならび
にエネルギー分散型Ｘ線組成分析装置によって生成相の
組成を調べた。これらについては図２（ａ），（ｂ），
（ｃ）および表２に示す。
【００１２】
【表２】 図２（ａ）は、ＺｒＯ2 の混入量がごくわずかである試
料（試料番号を１とする）の顕微鏡写真であり、この試
料はほぼ主相のみの単相である。図２（ｂ）は、ＺｒＯ
2 の混入量が１．０５ｗｔ％である試料（試料番号を７
とする）の顕微鏡写真であり、この試料は顕微鏡写真で
黒色に見える異相が生成されている。この異相は、表２
に示す分析値よりＺｒＯ2 が固溶したＴｉＯ2 であると
推定される。図２（ｃ）は、ＺｒＯ2 の混入量が１．９
５ｗｔ％である試料（試料番号を８とする）の顕微鏡写
真であり、この試料はＺｒＯ2 が固溶したＴｉＯ2 がさ
らに多くなっているのがわかる。
料（試料番号を１とする）の顕微鏡写真であり、この試
料はほぼ主相のみの単相である。図２（ｂ）は、ＺｒＯ
2 の混入量が１．０５ｗｔ％である試料（試料番号を７
とする）の顕微鏡写真であり、この試料は顕微鏡写真で
黒色に見える異相が生成されている。この異相は、表２
に示す分析値よりＺｒＯ2 が固溶したＴｉＯ2 であると
推定される。図２（ｃ）は、ＺｒＯ2 の混入量が１．９
５ｗｔ％である試料（試料番号を８とする）の顕微鏡写
真であり、この試料はＺｒＯ2 が固溶したＴｉＯ2 がさ
らに多くなっているのがわかる。
【００１３】これらの例により、ＺｒＯ2 の含有量の増
加に伴って、誘電体磁器のεr ，Ｑ×ｆ，｜τf ｜の劣
化が進行することがわかる。また、組織観察、組成分析
により、この誘電特性劣化はＺｒＯ2 が含有されること
に伴う生成相の変化と関連していることが容易に推察さ
れる。 （第２の実施例）原料であるＢａＣＯ3 ，Ｎｄ2 Ｏ3 ，
Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 を秤量し、樹脂製のボールミルを
用い、表３に示す種々の平均密度のＹＳＺボールまたは
ウレタン樹脂被覆を施した鋼球により２０時間湿式混合
した。このとき、粉末重量と粉砕媒に用いたイオン交換
水の重量比を１：３とした。この混合物を乾燥させた
後、大気中において１１５０℃で仮焼結した。さらに、
前記ボールミル、ＹＳＺボールまたはウレタン樹脂被覆
鋼球により、この仮焼結物を２０時間湿式粉砕した。こ
のとき、粉末重量と粉砕媒に用いたイオン交換水の重量
比を１：２とした。次に、第１の実施例に用いたのと同
様にして得た焼結体について、第１の実施例と同様の誘
電特性測定、及びＺｒＯ2 量測定を行なったところ、表
３に示す結果を得た。
加に伴って、誘電体磁器のεr ，Ｑ×ｆ，｜τf ｜の劣
化が進行することがわかる。また、組織観察、組成分析
により、この誘電特性劣化はＺｒＯ2 が含有されること
に伴う生成相の変化と関連していることが容易に推察さ
れる。 （第２の実施例）原料であるＢａＣＯ3 ，Ｎｄ2 Ｏ3 ，
Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 を秤量し、樹脂製のボールミルを
用い、表３に示す種々の平均密度のＹＳＺボールまたは
ウレタン樹脂被覆を施した鋼球により２０時間湿式混合
した。このとき、粉末重量と粉砕媒に用いたイオン交換
水の重量比を１：３とした。この混合物を乾燥させた
後、大気中において１１５０℃で仮焼結した。さらに、
前記ボールミル、ＹＳＺボールまたはウレタン樹脂被覆
鋼球により、この仮焼結物を２０時間湿式粉砕した。こ
のとき、粉末重量と粉砕媒に用いたイオン交換水の重量
比を１：２とした。次に、第１の実施例に用いたのと同
様にして得た焼結体について、第１の実施例と同様の誘
電特性測定、及びＺｒＯ2 量測定を行なったところ、表
３に示す結果を得た。
【００１４】
【表３】 （第３の実施例）塩化バリウム二水和物０．８５モル、
塩化ネオジウム六水和物０．９１モル、塩化ビスマス
０．１６モル、四塩化チタン４．０７モルの水溶液にｐ
Ｈ調整しながらオキシンを加え、Ｂａ2+，Ｎｄ3+，Ｂｉ
3+，Ｔｉ4+の同時沈殿物を得た。この沈殿物を洗浄後、
瀘別し、乾燥させてから、１０００℃で１時間加熱し
た。この加熱により、沈殿物を熱分解させ、Ｂａ
6-3x（Ｎｄ，Ｂｉ）8+2xＴｉ18Ｏ54固溶体を得た。次い
でこの粉末１００重量部に対し、９０重量部のイオン交
換水、及び５ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液１０重
量部を加え、ウレタン樹脂被覆を施した鋼球を用い、樹
脂製ボールミルで１時間解砕・混合した。次いで得られ
たスラリーを噴霧熱乾燥させ、第１の実施例と同様にし
て焼結体磁器を得た。次いで、これらの磁器について誘
電体共振器法により、誘電率、誘電損失、及び共振周波
数の温度依存性を測定した。共振周波数の温度係数は＋
２５〜８０℃の範囲の温度における共振周波数の値から
求めた。なお、共振周波数は２．５〜３．０ＧＨｚであ
った。また、ＩＣＰによりＺｒＯ2 の混入量を調べた。
これについても表４に示した。
塩化ネオジウム六水和物０．９１モル、塩化ビスマス
０．１６モル、四塩化チタン４．０７モルの水溶液にｐ
Ｈ調整しながらオキシンを加え、Ｂａ2+，Ｎｄ3+，Ｂｉ
3+，Ｔｉ4+の同時沈殿物を得た。この沈殿物を洗浄後、
瀘別し、乾燥させてから、１０００℃で１時間加熱し
た。この加熱により、沈殿物を熱分解させ、Ｂａ
6-3x（Ｎｄ，Ｂｉ）8+2xＴｉ18Ｏ54固溶体を得た。次い
でこの粉末１００重量部に対し、９０重量部のイオン交
換水、及び５ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液１０重
量部を加え、ウレタン樹脂被覆を施した鋼球を用い、樹
脂製ボールミルで１時間解砕・混合した。次いで得られ
たスラリーを噴霧熱乾燥させ、第１の実施例と同様にし
て焼結体磁器を得た。次いで、これらの磁器について誘
電体共振器法により、誘電率、誘電損失、及び共振周波
数の温度依存性を測定した。共振周波数の温度係数は＋
２５〜８０℃の範囲の温度における共振周波数の値から
求めた。なお、共振周波数は２．５〜３．０ＧＨｚであ
った。また、ＩＣＰによりＺｒＯ2 の混入量を調べた。
これについても表４に示した。
【００１５】
【表４】 （第４の実施例）原料であるＢａＣＯ3 ，酸化ジジム
｛（Ｎｄ＋Ｐｒ）2 Ｏ3 ｝，Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 を各
組成に応じて秤量し、ＹＳＺボールにより樹脂製のボー
ルミルで２０時間湿式混合した。このとき、粉末重量と
粉砕媒に用いたイオン交換水の重量比を１：３とした。
この混合物を乾燥させた後、大気中において１１５０℃
で仮焼結した。さらに前記ボールミルでこの仮焼結物を
２〜５０時間湿式粉砕した。このとき、粉末重量と粉砕
媒に用いたイオン交換水の重量比を１：２とした。この
ようにして得られた粉砕物を直径１５ｍｍ、厚さ約６ｍ
ｍの円盤状に成形、大気中において１３００〜１４００
℃の温度で焼結し、種々の磁器を得た。これらの磁器に
ついて第１の実施例と同様に誘電特性を評価し、また蛍
光Ｘ線法によりＺｒＯ2 混入量を調べた。これについて
表５に示した。なお、ここで用いた酸化ジジムの組成は
表６に示すようなものであった。
｛（Ｎｄ＋Ｐｒ）2 Ｏ3 ｝，Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 を各
組成に応じて秤量し、ＹＳＺボールにより樹脂製のボー
ルミルで２０時間湿式混合した。このとき、粉末重量と
粉砕媒に用いたイオン交換水の重量比を１：３とした。
この混合物を乾燥させた後、大気中において１１５０℃
で仮焼結した。さらに前記ボールミルでこの仮焼結物を
２〜５０時間湿式粉砕した。このとき、粉末重量と粉砕
媒に用いたイオン交換水の重量比を１：２とした。この
ようにして得られた粉砕物を直径１５ｍｍ、厚さ約６ｍ
ｍの円盤状に成形、大気中において１３００〜１４００
℃の温度で焼結し、種々の磁器を得た。これらの磁器に
ついて第１の実施例と同様に誘電特性を評価し、また蛍
光Ｘ線法によりＺｒＯ2 混入量を調べた。これについて
表５に示した。なお、ここで用いた酸化ジジムの組成は
表６に示すようなものであった。
【００１６】
【表５】
【００１７】
【表６】 （第５の実施例）原料であるＢａＣＯ3 ，ＳｒＣＯ3 ，
Ｎｄ2 Ｏ3 ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 を各組成に応じて秤
量し、ＹＳＺボールにより樹脂製のボールミルで２０時
間湿式混合した。このとき、粉末重量と粉砕媒に用いた
イオン交換水の重量比を１：３とした。この混合物を乾
燥させた後、大気中において１１５０℃で仮焼結した。
さらに前記ボールミルでこの仮焼結物を２〜５０時間湿
式粉砕した。このとき、粉末重量と粉砕媒に用いたイオ
ン交換水の重量比を１：２とした。このようにして得ら
れた粉砕物を直径１５ｍｍ、厚さ約６ｍｍの円盤状に成
形、大気中において１３００〜１４００℃の温度で焼結
し、種々の磁器を得た。これらの磁器について第１の実
施例と同様に誘電特性を評価し、また蛍光Ｘ線法により
ＺｒＯ2 混入量を調べた。これについても表７に示し
た。
Ｎｄ2 Ｏ3 ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 を各組成に応じて秤
量し、ＹＳＺボールにより樹脂製のボールミルで２０時
間湿式混合した。このとき、粉末重量と粉砕媒に用いた
イオン交換水の重量比を１：３とした。この混合物を乾
燥させた後、大気中において１１５０℃で仮焼結した。
さらに前記ボールミルでこの仮焼結物を２〜５０時間湿
式粉砕した。このとき、粉末重量と粉砕媒に用いたイオ
ン交換水の重量比を１：２とした。このようにして得ら
れた粉砕物を直径１５ｍｍ、厚さ約６ｍｍの円盤状に成
形、大気中において１３００〜１４００℃の温度で焼結
し、種々の磁器を得た。これらの磁器について第１の実
施例と同様に誘電特性を評価し、また蛍光Ｘ線法により
ＺｒＯ2 混入量を調べた。これについても表７に示し
た。
【００１８】
【表７】 本発明の誘電体磁器材料において組成を限定した理由
は、次のとおりである。
は、次のとおりである。
【００１９】ＺｒＯ2 の含有率が１．８０重量部を越え
ると、Ｑ×ｆ、ならびにτf の著しい劣化をきたす。ま
た、εr も劣化する。このため、ＺｒＯ2 の含有率は
１．８０重量部以下であることが望ましい。ＺｒＯ2 の
含有率が１．００重量部を越えると｜τf ｜が１５ｐｐ
ｍ／℃を上回ることが多くなるので、１．００重量部以
下であれば誘電体フィルター用材料としてさらに好まし
い。
ると、Ｑ×ｆ、ならびにτf の著しい劣化をきたす。ま
た、εr も劣化する。このため、ＺｒＯ2 の含有率は
１．８０重量部以下であることが望ましい。ＺｒＯ2 の
含有率が１．００重量部を越えると｜τf ｜が１５ｐｐ
ｍ／℃を上回ることが多くなるので、１．００重量部以
下であれば誘電体フィルター用材料としてさらに好まし
い。
【００２０】
【発明の効果】本発明の誘電体磁器材料は、焼結時にＴ
ｉＯ2 に富む誘電特性の劣る異相物の生成を抑制するこ
とができ、良好な誘電特性を有する。
ｉＯ2 に富む誘電特性の劣る異相物の生成を抑制するこ
とができ、良好な誘電特性を有する。
【図１】本発明の誘電体磁器材料の組成を説明するため
の図である。
の図である。
【図２】本発明の誘電体磁器材料の実施例を示す顕微鏡
写真である。
写真である。
Claims (4)
- 【請求項１】 ＢａＯと、Ｎｄを必須成分として含むＲ
2 Ｏ3 と、Ｂｉ2 Ｏ3 と、ＴｉＯ2 とを主成分とし、一
般式ａＢａＯ−ｂＮｄ2 Ｏ3 −ｃＢｉ2 Ｏ3−ｄＴｉＯ
2 （ａ，ｂ，ｃ，ｄはモル％である）で表わされ、ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、ｃが０．８≦ｃ≦６．３で
あり、組成を示す図においてａ＝１８．０，（ｂ＋ｃ）
＝１５．０，かつ、ｄ＝６７．０であるＰ点とａ＝１
８．０，（ｂ＋ｃ）＝１８．０，かつ、ｄ＝６５．０で
あるＱ点とａ＝１２．６，（ｂ＋ｃ）＝１９．７，か
つ、ｄ＝６７．７であるＲ点とａ＝１２．６，（ｂ＋
ｃ）＝１７．７，かつ、ｄ＝６９．７であるＳ点の４点
を結んでできる範囲内にａ，（ｂ＋ｃ），ｄがあり、か
つ、体積分率にして８５％以上が斜方晶である部分を１
００重量部としたときにＺｒＯ2 の含有率を１．８重量
部以下としたことを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 請求項１に記載された誘電体磁器組成物
において、前記Ｒ2Ｏ3 は、Ｎｄ2 Ｏ3 からなり、か
つ、体積分率にして８５％以上が斜方晶である部分を１
００重量部としたときにＺｒＯ2 の含有率を１．８重量
部以下としたことを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項３】 請求項１に記載された誘電体磁器組成物
において、前記Ｒ2Ｏ3 は、（Ｎｄ＋Ｐｒ）2 Ｏ3 から
なり、かつ、体積分率にして８５％以上が斜方晶である
部分を１００重量部としたときにＺｒＯ2 の含有率を
１．８重量部以下としたことを特徴とする誘電体磁器組
成物。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載された
誘電体磁器組成物において、ＢａＯの一部をＳｒＯで置
換した一般式ａＢａＯ−ｅＳｒＯ−ｂＲ2 Ｏ3 −ｃＢｉ
2 Ｏ3 −ｄＴｉＯ2 （ただしｅはモル％であり、ａ＋ｂ
＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００，１２．６≦ａ＋ｅ≦１８．０，
かつ、０．１≦ｅ≦３．５の範囲内にある）で表わさ
れ、かつ、体積分率にして８５％以上が斜方晶である部
分を１００重量部としたときにＺｒＯ2 の含有率を１．
８重量部以下としたことを特徴とする誘電体磁器組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7186511A JPH0920556A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7186511A JPH0920556A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0920556A true JPH0920556A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=16189787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7186511A Withdrawn JPH0920556A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0920556A (ja) |
-
1995
- 1995-06-30 JP JP7186511A patent/JPH0920556A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040916 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050824 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20051006 |