JPS5932074B2 - 圧電磁器の製造方法 - Google Patents
圧電磁器の製造方法Info
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- JPS5932074B2 JPS5932074B2 JP54093021A JP9302179A JPS5932074B2 JP S5932074 B2 JPS5932074 B2 JP S5932074B2 JP 54093021 A JP54093021 A JP 54093021A JP 9302179 A JP9302179 A JP 9302179A JP S5932074 B2 JPS5932074 B2 JP S5932074B2
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- piezoelectric ceramic
- piezoelectric
- piezoelectric ceramics
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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
- C04B35/48—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 zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/49—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 zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates
- C04B35/491—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 zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates based on lead zirconates and lead titanates, e.g. PZT
- C04B35/493—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 zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates based on lead zirconates and lead titanates, e.g. PZT containing also other lead compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧電磁器の製造方法に関するものであり、圧電
特性に優れ、フィルタ、超音波振動子などに適した磁器
材料を提供する。
特性に優れ、フィルタ、超音波振動子などに適した磁器
材料を提供する。
従来より、Ｐｂ（ＢＩＡＮｂｌ−Ａ）Ｏｓ−ＰｂＴｉ０
３−ＰｂＺｒ０３（ただし、Ａが１／３のときにけＢ１
がＭｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａが１
／４のときにはＢ１がＬｉ、Ｃｕである）および、Ｐｂ
（Ｂ２ＢＮｂｌ−Ｂ）Ｏｓ−Ｐｂ（Ｂ３ＣＮｂｌ−Ｃ）
Ｏｓ−ＰｂＴｉ０３−ＰｂＺｒ０３（ただし、Ｂまたは
Ｃが１／３のときにけＢ２またはＢ３がＭｇ、Ｚｎ、Ｃ
ｄ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのいずれかであり、Ｂまた
はＣが１／４のときにはＢ２またはＢ３がＬｉ３Ｃｕの
いずれかであわ、Ｂ２とＢ３は異なつた元素である）系
の圧電磁器およびこれに添加物を加えた材料などがあわ
、広く使用されている。
３−ＰｂＺｒ０３（ただし、Ａが１／３のときにけＢ１
がＭｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａが１
／４のときにはＢ１がＬｉ、Ｃｕである）および、Ｐｂ
（Ｂ２ＢＮｂｌ−Ｂ）Ｏｓ−Ｐｂ（Ｂ３ＣＮｂｌ−Ｃ）
Ｏｓ−ＰｂＴｉ０３−ＰｂＺｒ０３（ただし、Ｂまたは
Ｃが１／３のときにけＢ２またはＢ３がＭｇ、Ｚｎ、Ｃ
ｄ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのいずれかであり、Ｂまた
はＣが１／４のときにはＢ２またはＢ３がＬｉ３Ｃｕの
いずれかであわ、Ｂ２とＢ３は異なつた元素である）系
の圧電磁器およびこれに添加物を加えた材料などがあわ
、広く使用されている。
本発明の方法はかかる磁器の圧電性の改善に関するもの
であり、圧電磁器を焼成した後、５００〜８００℃の範
囲内の温度で熱処理することを特徴とするものであわ、
これにより圧電特性を著しく改善することができる。本
発明の方法にもとづいて加熱処理された圧電磁器は無処
理のものに比べて、電気機械結合係数ｋｐおよびｋｔが
それぞれ１〜８％、２〜８％増加する。なお、ここで上
記圧電磁器は次の組成のものを普通焼成およびホットプ
レス焼結のいずれかを行なつたものである。
であり、圧電磁器を焼成した後、５００〜８００℃の範
囲内の温度で熱処理することを特徴とするものであわ、
これにより圧電特性を著しく改善することができる。本
発明の方法にもとづいて加熱処理された圧電磁器は無処
理のものに比べて、電気機械結合係数ｋｐおよびｋｔが
それぞれ１〜８％、２〜８％増加する。なお、ここで上
記圧電磁器は次の組成のものを普通焼成およびホットプ
レス焼結のいずれかを行なつたものである。
〔１〕Ｐｂ（Ｚｎハ Ｎｂ％ ）Ｏｓ−ＰｂＴｉ０３一
ＰｂＺｒＯ３で示される基本組成に、ＭｎＯ２を添加成
分として含ませてなる圧電磁器。
ＰｂＺｒＯ３で示される基本組成に、ＭｎＯ２を添加成
分として含ませてなる圧電磁器。
Ｃ〕Ｐｂ（Ｚｎハ Ｎｂ％ ）Ｏｓ−Ｐｂ（ＳｎハＮｂ
２／３）Ｏｓ−ＰｂＴｉ０３−ＰｂＺｒ０３（ただし、
Ｐｂの２０原子％以下をＳｒで置換したもの）で示され
る基本組成に、ＭｎＯ２を添加成分として含ませてなる
圧電磁器。
２／３）Ｏｓ−ＰｂＴｉ０３−ＰｂＺｒ０３（ただし、
Ｐｂの２０原子％以下をＳｒで置換したもの）で示され
る基本組成に、ＭｎＯ２を添加成分として含ませてなる
圧電磁器。
れる圧電磁器。
以下実施例により本発明を詳しく説明する。
市販原料を第１表に示した組成になるように秤量した後
、混合し、さらに混合物を約８５０℃で２時間仮焼した
。その後、粉砕した粉体から直径１３ｍｍ１厚さ１詣程
度の円板を成形し、それをアルミナ質の容器に入れて、
１２５０〜１２８０をＣの範囲内の温度で約６０分間焼
成する方法で普通焼成を行なつた。また、仮焼後粉砕し
た粉体から直径３０顛厚さ１７ｍｍの円板を成形し、そ
れを、１２５０℃で２００１＜９／Ｃ７ｌの圧力を４時
間炭化珪素質モールド中で印加しながら焼結する方法で
ホツトプレス焼結を行なつた。普通焼成およびホットプ
レス焼結を行なつた磁器を、５００〜８００℃の範囲内
の温度に保持して熱処理を行なつた。
、混合し、さらに混合物を約８５０℃で２時間仮焼した
。その後、粉砕した粉体から直径１３ｍｍ１厚さ１詣程
度の円板を成形し、それをアルミナ質の容器に入れて、
１２５０〜１２８０をＣの範囲内の温度で約６０分間焼
成する方法で普通焼成を行なつた。また、仮焼後粉砕し
た粉体から直径３０顛厚さ１７ｍｍの円板を成形し、そ
れを、１２５０℃で２００１＜９／Ｃ７ｌの圧力を４時
間炭化珪素質モールド中で印加しながら焼結する方法で
ホツトプレス焼結を行なつた。普通焼成およびホットプ
レス焼結を行なつた磁器を、５００〜８００℃の範囲内
の温度に保持して熱処理を行なつた。
熱処理後、普通焼成した磁器については厚さ０．３詣に
研摩した。一方、ホツトプレスした磁器については直径
８顛、厚さ０．３ｍｍの円板に加工した。
研摩した。一方、ホツトプレスした磁器については直径
８顛、厚さ０．３ｍｍの円板に加工した。
それぞれに金電極を蒸着したのち、１００℃のシリコン
オイル中で３〜５ｋＶ／１１Ｔｆｆｌの直流電界を３０
分間印加して、試料を作製した。その後、これらの試料
につき電気機械結合係数ＫｐとＫｔ？１定した。測定結
果を下表に示した。比較のため、未処理の試料の特性も
同時に示した。
オイル中で３〜５ｋＶ／１１Ｔｆｆｌの直流電界を３０
分間印加して、試料を作製した。その後、これらの試料
につき電気機械結合係数ＫｐとＫｔ？１定した。測定結
果を下表に示した。比較のため、未処理の試料の特性も
同時に示した。
上記実施例から明らかなように、焼成後に磁器を５００
〜８００℃の範囲内の温度で熱処理しているので、未処
理のものに比べて、電気機械結合係数Ｋｔ，ｋ，が向上
している。
〜８００℃の範囲内の温度で熱処理しているので、未処
理のものに比べて、電気機械結合係数Ｋｔ，ｋ，が向上
している。
な｝、熱処理温度が５００℃よりも低いと、電気機械結
合係数の向上に対して熱処理の効果があまりなく、また
それが８００℃を超えると、熱処理に高い温度を必要と
することから経済的でない。熱処理温度が５００〜８０
０℃の範囲内であれば、熱処理を比較的低い温度で実施
できるだけでなく、それに要する時間も６０時間もしく
はそれよりも短い時間でよいため、工業的に実施する上
で非常に有利である。上記実施例では代表的な組成の試
料を示したが、上述の（１）〜（４）で示した試料であ
ればいずれについても、同様の効果を得ることができる
。以上のように、本発明の製造方法によれば、結合係数
の大きい圧電特性の優れた圧電磁器を得ることができる
ものである。
合係数の向上に対して熱処理の効果があまりなく、また
それが８００℃を超えると、熱処理に高い温度を必要と
することから経済的でない。熱処理温度が５００〜８０
０℃の範囲内であれば、熱処理を比較的低い温度で実施
できるだけでなく、それに要する時間も６０時間もしく
はそれよりも短い時間でよいため、工業的に実施する上
で非常に有利である。上記実施例では代表的な組成の試
料を示したが、上述の（１）〜（４）で示した試料であ
ればいずれについても、同様の効果を得ることができる
。以上のように、本発明の製造方法によれば、結合係数
の大きい圧電特性の優れた圧電磁器を得ることができる
ものである。
なお、本発明の改善の効果は上記の実施例のみに限定さ
れるものでなく、前述の特許請求の範囲内の他の組成物
についても、同じ改善効果が得られるものである。
れるものでなく、前述の特許請求の範囲内の他の組成物
についても、同じ改善効果が得られるものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 普通焼成もしくはホットプレス焼結して得られた圧
電磁器を５００〜８００℃の範囲内の温度で熱処理する
ことを特徴とする圧電磁器の製造方法。 ただし、前記圧電磁器は次の〔１〕〜〔３〕に示した組
成のいずれか一つをいう。 〔１〕Ｆｂ（Ｚｎ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿
３−ＰｂＴｉＯ＿３−ＰｂＺｒＯ＿３で示される基本組
成に、ＭｎＯ＿２を添加成分として含ませてなる圧電磁
器。 〔２〕Ｐｂ（Ｚｎ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿
３−Ｐ＿ｂ（Ｓｎ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿
３−ＰｂＴｉＯ＿３−ＰｂＺｒＯ＿３（ただし、Ｐｂの
２０原子％以下をＳｒで置換したもの）で示される基本
組成に、ＭｎＯ＿２を添加成分として含ませてなる圧電
磁器。 〔３〕Ｐｂ（Ｚｎ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿
３−Ｐｂ（Ｍｎ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿３
−ＰｂＴｉＯ＿３−ＰｂＺｒＯ＿３で示される圧電磁器
。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54093021A JPS5932074B2 (ja) | 1979-07-20 | 1979-07-20 | 圧電磁器の製造方法 |
| EP79302828A EP0012583B1 (en) | 1978-12-08 | 1979-12-07 | Piezoelectric ceramic production |
| DE7979302828T DE2966690D1 (en) | 1978-12-08 | 1979-12-07 | Piezoelectric ceramic production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54093021A JPS5932074B2 (ja) | 1979-07-20 | 1979-07-20 | 圧電磁器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5617089A JPS5617089A (en) | 1981-02-18 |
| JPS5932074B2 true JPS5932074B2 (ja) | 1984-08-06 |
Family
ID=14070823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54093021A Expired JPS5932074B2 (ja) | 1978-12-08 | 1979-07-20 | 圧電磁器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932074B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040049383A (ko) * | 2002-12-05 | 2004-06-12 | 주식회사 스마텍 | 압전 세라믹 조성물 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5528436B2 (ja) * | 1973-11-24 | 1980-07-28 |
-
1979
- 1979-07-20 JP JP54093021A patent/JPS5932074B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5617089A (en) | 1981-02-18 |
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