JPH09278535A - セラミックスの製造方法 - Google Patents
セラミックスの製造方法Info
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- JPH09278535A JPH09278535A JP8921796A JP8921796A JPH09278535A JP H09278535 A JPH09278535 A JP H09278535A JP 8921796 A JP8921796 A JP 8921796A JP 8921796 A JP8921796 A JP 8921796A JP H09278535 A JPH09278535 A JP H09278535A
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- Japan
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- material powder
- ceramics
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温で焼成したとしてもすぐれた電気特性を
有するセラミックスを提供することを目的とするもので
ある。 【解決手段】 粒子径を０．５μｍ以下の原料粉体を焼
成温度と同等以上の高温で仮焼し、次に粉砕して成形し
た後焼成するものであり、粒子径を小さくして高温で仮
焼することにより、原料粉体の反応を促進し結晶性を向
上させることができるので、電気特性にすぐれたセラミ
ックスを得ることができる。
有するセラミックスを提供することを目的とするもので
ある。 【解決手段】 粒子径を０．５μｍ以下の原料粉体を焼
成温度と同等以上の高温で仮焼し、次に粉砕して成形し
た後焼成するものであり、粒子径を小さくして高温で仮
焼することにより、原料粉体の反応を促進し結晶性を向
上させることができるので、電気特性にすぐれたセラミ
ックスを得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば圧電磁器など
のセラミックスの製造方法に関するものである。
のセラミックスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、原料粉体の仮焼は焼成温度よ
りも低い温度で行われていた。
りも低い温度で行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】原料粉体の粒径が１．
０μｍ以下と小さくなるにしたがい、焼成温度を低くす
ることができる。しかし、圧電材料においては、原料粉
体の粒径を小さくして低温焼成すると、圧電性が低く、
高強度、高出力のセラミックスを得ることが困難であっ
た。
０μｍ以下と小さくなるにしたがい、焼成温度を低くす
ることができる。しかし、圧電材料においては、原料粉
体の粒径を小さくして低温焼成すると、圧電性が低く、
高強度、高出力のセラミックスを得ることが困難であっ
た。
【０００４】そこで、本発明は低温焼成においても優れ
た圧電性を示し、さらに高強度、高出力を可能にするセ
ラミックスを提供することを目的とするものである。
た圧電性を示し、さらに高強度、高出力を可能にするセ
ラミックスを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、粒子径が０．５μｍ以下の原料粉体を焼成
温度と同等以上の温度で仮焼し、粉砕した後に、焼成す
るものであり、原料粉体の粒子径を微細にし、仮焼温度
を焼成温度と同等以上にすることにより、反応速度が増
し、結晶性が向上するので、低温焼成においても高温焼
成と同様の圧電性を示し、さらに結晶粒径の微細化にと
もない高強度のセラミックスを得ることができる。
に本発明は、粒子径が０．５μｍ以下の原料粉体を焼成
温度と同等以上の温度で仮焼し、粉砕した後に、焼成す
るものであり、原料粉体の粒子径を微細にし、仮焼温度
を焼成温度と同等以上にすることにより、反応速度が増
し、結晶性が向上するので、低温焼成においても高温焼
成と同様の圧電性を示し、さらに結晶粒径の微細化にと
もない高強度のセラミックスを得ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、粒子径が０．５μｍ以下の原料粉体を焼成温度と同
等以上の温度で仮焼し、粉砕した後に焼成するものであ
り、原料粉体の粒子径を微細にし、仮焼温度を焼成温度
と同等以上にすることにより、反応速度が増し、結晶性
が向上するので、低温焼成においても高温焼成と同様の
圧電性を示し、さらに結晶粒径の微細化にともない高強
度磁器を得ることができる。
は、粒子径が０．５μｍ以下の原料粉体を焼成温度と同
等以上の温度で仮焼し、粉砕した後に焼成するものであ
り、原料粉体の粒子径を微細にし、仮焼温度を焼成温度
と同等以上にすることにより、反応速度が増し、結晶性
が向上するので、低温焼成においても高温焼成と同様の
圧電性を示し、さらに結晶粒径の微細化にともない高強
度磁器を得ることができる。
【０００７】請求項２に記載の発明は、原料粉体として
鉛系の材料を用いるものであり、原料粉体の粒子径を微
細にすることにより、焼成温度と同等以上の温度で仮焼
したとしても、鉛成分の飛翔量が少なく、結晶性のすぐ
れた粉体を得ることができるので、低温焼成した場合で
も、圧電性のよい高出力、高強度のセラミックスを得る
ことができる。
鉛系の材料を用いるものであり、原料粉体の粒子径を微
細にすることにより、焼成温度と同等以上の温度で仮焼
したとしても、鉛成分の飛翔量が少なく、結晶性のすぐ
れた粉体を得ることができるので、低温焼成した場合で
も、圧電性のよい高出力、高強度のセラミックスを得る
ことができる。
【０００８】請求項３に記載の発明は、仮焼後の粉砕し
た粉体の粒子径を０．５μｍ以下とするものであり、原
料粉体の粒径と同等以下にすることにより、より低温で
焼成することができる。
た粉体の粒子径を０．５μｍ以下とするものであり、原
料粉体の粒径と同等以下にすることにより、より低温で
焼成することができる。
【０００９】以下本発明の一実施の形態について説明す
る。 （実施の形態１）まず、出発原料として、ＰｂＯ，Ｓｒ
ＣＯ3，ＺｎＯ，ＳｎＯ2，Ｎｂ2Ｏ5，ＴｉＯ2，Ｚｒ
Ｏ2，ＭｎＣＯ3を用いて、Ｐｂ（Ｚｎ1/3Ｎｂ2/3）0.06
（Ｓｎ1/3Ｎｂ2/3）0.12Ｔｉ0.42Ｚｒ0.40Ｏ3＋０．５
ｗｔ％ＭｎＯ2となるように秤量した。次にこれらの原
料に水、分散剤などを加えて、媒体撹拌ミルまたはボー
ルミル等で湿式混合し、混合粒子径が（表１）に示すよ
うになるようにした。
る。 （実施の形態１）まず、出発原料として、ＰｂＯ，Ｓｒ
ＣＯ3，ＺｎＯ，ＳｎＯ2，Ｎｂ2Ｏ5，ＴｉＯ2，Ｚｒ
Ｏ2，ＭｎＣＯ3を用いて、Ｐｂ（Ｚｎ1/3Ｎｂ2/3）0.06
（Ｓｎ1/3Ｎｂ2/3）0.12Ｔｉ0.42Ｚｒ0.40Ｏ3＋０．５
ｗｔ％ＭｎＯ2となるように秤量した。次にこれらの原
料に水、分散剤などを加えて、媒体撹拌ミルまたはボー
ルミル等で湿式混合し、混合粒子径が（表１）に示すよ
うになるようにした。
【００１０】
【表１】
【００１１】次いで、この混合粉でスラリーを作成し、
乾燥後、粉体のままでマグネシア磁器坩堝に入れ、（表
１）の温度条件で２時間仮焼した。解砕後、混合時と同
じ条件でボールミルまたは媒体撹拌ミル等で湿式粉砕し
た。乾燥後、バインダーを加え、擂潰機で均質に撹拌し
た後、３２メッシュの篩を用いて整粒を行った。この粉
体を直径１３ｍｍ、厚み１ｍｍの円板に７０ＭＰａの圧
力で成形した。次いでこの成形物を７００℃の空気中で
熱処理を行ってバインダーを焼却した。バインダーの焼
却後鉛成分の飛散を防ぐために、１１００〜１２００
℃、空気中で焼成を行った。次にこの焼結体を厚みを
０．３ｍｍに平面研磨後、電極は真空蒸着でＣｒ−Ａｕ
をつけた。分極は１５０℃のシリコン油中で３ｋＶ／ｍ
ｍの直流電流を３０分印加して行った。また圧電定数を
共振−反共振法で測定した。その結果を（表１）に記
す。（表１）から明らかなように、従来の工法では、焼
成温度が１２９０℃以上でなければ得られない圧電特性
が、本実施の形態による圧電セラミックスは、混合粒径
を０．５μｍ以下に粉砕し、仮焼温度を焼成条件と同等
以上で行った粉体を０．５μｍ以下に粉砕した場合、１
１００℃の低温焼結の場合でも誘電率が１２７０以上結
合係数が０．５８以上と従来の製造方法以上の圧電性が
得られることがわかる。
乾燥後、粉体のままでマグネシア磁器坩堝に入れ、（表
１）の温度条件で２時間仮焼した。解砕後、混合時と同
じ条件でボールミルまたは媒体撹拌ミル等で湿式粉砕し
た。乾燥後、バインダーを加え、擂潰機で均質に撹拌し
た後、３２メッシュの篩を用いて整粒を行った。この粉
体を直径１３ｍｍ、厚み１ｍｍの円板に７０ＭＰａの圧
力で成形した。次いでこの成形物を７００℃の空気中で
熱処理を行ってバインダーを焼却した。バインダーの焼
却後鉛成分の飛散を防ぐために、１１００〜１２００
℃、空気中で焼成を行った。次にこの焼結体を厚みを
０．３ｍｍに平面研磨後、電極は真空蒸着でＣｒ−Ａｕ
をつけた。分極は１５０℃のシリコン油中で３ｋＶ／ｍ
ｍの直流電流を３０分印加して行った。また圧電定数を
共振−反共振法で測定した。その結果を（表１）に記
す。（表１）から明らかなように、従来の工法では、焼
成温度が１２９０℃以上でなければ得られない圧電特性
が、本実施の形態による圧電セラミックスは、混合粒径
を０．５μｍ以下に粉砕し、仮焼温度を焼成条件と同等
以上で行った粉体を０．５μｍ以下に粉砕した場合、１
１００℃の低温焼結の場合でも誘電率が１２７０以上結
合係数が０．５８以上と従来の製造方法以上の圧電性が
得られることがわかる。
【００１２】さらに好ましくは混合粒径を０．２μｍ以
下、また仮焼後の粉体の粒径を０．２μｍ以下にするこ
とによりさらにすぐれた圧電特性を有する圧電磁器を得
ることができる。
下、また仮焼後の粉体の粒径を０．２μｍ以下にするこ
とによりさらにすぐれた圧電特性を有する圧電磁器を得
ることができる。
【００１３】なお、本実施の形態での組成は一例であっ
て、他にもＰｂＯ−ＴｉＯ2−ＺｒＯ2−（Ｚｎ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ2，ＰｂＯ−ＴｉＯ2−ＺｒＯ2−（Ｍｇ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ2，ＰｂＯ−ＴｉＯ2−（Ｎｉ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ2，
ＰｂＯ−ＴｉＯ2−ＺｒＯ2−（Ｓｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ2系
など鉛を含む材料つまり固相反応を発生するセラミック
材料についても同様の作用を得た。
て、他にもＰｂＯ−ＴｉＯ2−ＺｒＯ2−（Ｚｎ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ2，ＰｂＯ−ＴｉＯ2−ＺｒＯ2−（Ｍｇ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ2，ＰｂＯ−ＴｉＯ2−（Ｎｉ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ2，
ＰｂＯ−ＴｉＯ2−ＺｒＯ2−（Ｓｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ2系
など鉛を含む材料つまり固相反応を発生するセラミック
材料についても同様の作用を得た。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、例えば
セラミックスの組成がＰｂＯ−ＺｒＯ 2−ＴｉＯ2系のよ
うな鉛系を含む圧電材料の場合、仮焼段階で結晶性の優
れた粉体を得ることができるもので、その粉体を用いて
得られた焼結体は、低温焼結した場合でも高温焼成の場
合と同様以上の圧電性の良い高出力・高強度を有するも
のである。
セラミックスの組成がＰｂＯ−ＺｒＯ 2−ＴｉＯ2系のよ
うな鉛系を含む圧電材料の場合、仮焼段階で結晶性の優
れた粉体を得ることができるもので、その粉体を用いて
得られた焼結体は、低温焼結した場合でも高温焼成の場
合と同様以上の圧電性の良い高出力・高強度を有するも
のである。
Claims (3)
- 【請求項１】 粒子径が０．５μｍ以下の原料粉体を焼
成温度と同等以上の温度で仮焼し、粉砕した後に、焼成
することを特徴とするセラミックスの製造方法。 - 【請求項２】 原料粉体は、鉛系の材料であることを特
徴とする請求項１に記載のセラミックスの製造方法。 - 【請求項３】 仮焼後の粉砕した粉体の粒子径が０．５
μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のセラ
ミックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8921796A JPH09278535A (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | セラミックスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8921796A JPH09278535A (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | セラミックスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09278535A true JPH09278535A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=13964563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8921796A Pending JPH09278535A (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | セラミックスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09278535A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005051862A1 (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-09 | Kyocera Corporation | 圧電磁器及び積層型圧電体素子 |
| US7056443B2 (en) | 2002-05-30 | 2006-06-06 | Tdk Corporation | Piezoelectric ceramic production method and piezoelectric element production method |
| KR100673192B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2007-01-22 | 주식회사 하이닉스반도체 | 압전 세라믹을 이용한 강유전체 제조 방법 |
| EP1875526A4 (en) * | 2005-04-11 | 2011-01-05 | Piezotech Llc | COMPOSITIONS FOR HIGH PERFORMANCE PIEZOELECTRIC CERAMICS |
| CN108046807A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-18 | 郑州搜趣信息技术有限公司 | 一种稳定的压电陶瓷及其制备方法 |
-
1996
- 1996-04-11 JP JP8921796A patent/JPH09278535A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100673192B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2007-01-22 | 주식회사 하이닉스반도체 | 압전 세라믹을 이용한 강유전체 제조 방법 |
| US7056443B2 (en) | 2002-05-30 | 2006-06-06 | Tdk Corporation | Piezoelectric ceramic production method and piezoelectric element production method |
| EP1367036A3 (en) * | 2002-05-30 | 2006-09-27 | TDK Corporation | Piezoelectric ceramic production method and piezoelectric element production method |
| WO2005051862A1 (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-09 | Kyocera Corporation | 圧電磁器及び積層型圧電体素子 |
| EP1875526A4 (en) * | 2005-04-11 | 2011-01-05 | Piezotech Llc | COMPOSITIONS FOR HIGH PERFORMANCE PIEZOELECTRIC CERAMICS |
| CN108046807A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-18 | 郑州搜趣信息技术有限公司 | 一种稳定的压电陶瓷及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041012 |
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| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050622 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050712 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050909 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060124 |