JPS60102779A - 圧電磁器組成物 - Google Patents
圧電磁器組成物Info
- Publication number
- JPS60102779A JPS60102779A JP58210515A JP21051583A JPS60102779A JP S60102779 A JPS60102779 A JP S60102779A JP 58210515 A JP58210515 A JP 58210515A JP 21051583 A JP21051583 A JP 21051583A JP S60102779 A JPS60102779 A JP S60102779A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- piezo
- ceramic composition
- added
- electric ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910019653 Mg1/3Nb2/3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910020698 PbZrO3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は径方向振動の電気機械結合係数に、の値と誘電
率ε33 の大きな圧電磁器組成物に関するものである
。
率ε33 の大きな圧電磁器組成物に関するものである
。
従来よりチタン酸鉛とジルコン酸鉛の固溶体の磁器物質
がモルフォ1〜ロビック結晶相転移を示す組成の付近で
大きな圧電及び電歪効果を示す磁器材料であり、またこ
れらに種々の添加物を加えて物理的、電気的特性を向−
卜させたものは、チタン酸バリウムに変って広く応用さ
れている。特に、Pb (MIJ7.N11カ)03
Pb Ti 03 PbZr O3の3成分系よりなる
圧電磁器組成物は種々の置換、添加を行うことにより圧
電特性の向上がなされ、それぞれ広く応用されてきた。
がモルフォ1〜ロビック結晶相転移を示す組成の付近で
大きな圧電及び電歪効果を示す磁器材料であり、またこ
れらに種々の添加物を加えて物理的、電気的特性を向−
卜させたものは、チタン酸バリウムに変って広く応用さ
れている。特に、Pb (MIJ7.N11カ)03
Pb Ti 03 PbZr O3の3成分系よりなる
圧電磁器組成物は種々の置換、添加を行うことにより圧
電特性の向上がなされ、それぞれ広く応用されてきた。
しかし、これら圧電磁器組成物は径方向振動の電気機械
結合係数1<Pは50〜70と大きいにもかかわらず、
誘電率εムはいずれも1000〜3200と小さく、大
きな機械的振動や変位を得るには不充分であった。
結合係数1<Pは50〜70と大きいにもかかわらず、
誘電率εムはいずれも1000〜3200と小さく、大
きな機械的振動や変位を得るには不充分であった。
本発明は−1−記従来技術の欠点を改良し、径方向振動
の電気機械結合係数kFと誘電率ε壓とがともに大きい
圧電磁器組成物を提供することを目的とする。
の電気機械結合係数kFと誘電率ε壓とがともに大きい
圧電磁器組成物を提供することを目的とする。
本発明ハPb (M!117 Nb7 ) Oa Pb
TiO3Pb Zr Oa 3成分系において、pb
の−部を3rあるいはBaで置換し、同時にN i 、
Ce。
TiO3Pb Zr Oa 3成分系において、pb
の−部を3rあるいはBaで置換し、同時にN i 、
Ce。
Yの少なくとも一種類の酸化物を添加したことを特徴と
したものであり、M1102は添加しない。
したものであり、M1102は添加しない。
Phの一部をSrあるいはBaで置換することにより、
焼結性が向」−するとともに、同時にMnO2を添加す
ることなく、Ni、Ce、Yの酸化物の少なくとも一種
類を添加することにより、径方向振動の電気機械結合係
数が45〜65%と大きく、しかも誘電率ε活が300
0〜7000と非常に大きなものが得られた。
焼結性が向」−するとともに、同時にMnO2を添加す
ることなく、Ni、Ce、Yの酸化物の少なくとも一種
類を添加することにより、径方向振動の電気機械結合係
数が45〜65%と大きく、しかも誘電率ε活が300
0〜7000と非常に大きなものが得られた。
以下本発明を実施例に阜づぎ詳細に説明する。
第1図は本発明の基本組成を示す三角図であり、表のイ
れぞれの組成図になるようにpb O,MQO,Nb2
O5,T!02.ZrO2,BaC03NiOを秤量し
、ボールミルにより湿式混合を行ったのち、400 k
g/am2で加圧成型し、850℃で2時間仮焼した。
れぞれの組成図になるようにpb O,MQO,Nb2
O5,T!02.ZrO2,BaC03NiOを秤量し
、ボールミルにより湿式混合を行ったのち、400 k
g/am2で加圧成型し、850℃で2時間仮焼した。
仮焼物を再びボールミルにより24時時間式混合を行っ
たの15、メノウ乳鉢によりさらに粉砕し、蒸留水を加
えて均質としたのち、700 k(]/ Cm’で20
φの金型に加圧成型して1200〜1300℃で45分
間本焼成を行った。焼成した磁器は密度を測定した後、
直径16φ、厚みimmに切断。
たの15、メノウ乳鉢によりさらに粉砕し、蒸留水を加
えて均質としたのち、700 k(]/ Cm’で20
φの金型に加圧成型して1200〜1300℃で45分
間本焼成を行った。焼成した磁器は密度を測定した後、
直径16φ、厚みimmに切断。
研摩した後、Cr−Au電極を蒸稿し、120℃のシリ
コンオイル中で40kv、’mmの直流電界で分極し、
測定用試1′N1どした。
コンオイル中で40kv、’mmの直流電界で分極し、
測定用試1′N1どした。
本発明によって得られた磁器の配合組成および誘電的圧
電的性質の一部を第1表と第2表に示す。
電的性質の一部を第1表と第2表に示す。
Ceど)/の酸化物を0.1〜7.0重量%添加した場
合においても、Niど同様の結束を得た。又、さらにA
l2O3を0.1〜1.0重量%添加すると第1表に示
したF「電特性を劣化させることなく機械的強度を面子
させることができ、切断、 r!Jl摩等の加工時に割
れ、欠【ノ、デツピング等が発生し難く5− =6− 以上の実施例からもかわるように、本発明による圧電磁
器組成は従来品の比べ径方向振動の電気機械結合係数1
(と誘電率ε とがともに大きく、浸れた特性を示すこ
とは明らかである。
合においても、Niど同様の結束を得た。又、さらにA
l2O3を0.1〜1.0重量%添加すると第1表に示
したF「電特性を劣化させることなく機械的強度を面子
させることができ、切断、 r!Jl摩等の加工時に割
れ、欠【ノ、デツピング等が発生し難く5− =6− 以上の実施例からもかわるように、本発明による圧電磁
器組成は従来品の比べ径方向振動の電気機械結合係数1
(と誘電率ε とがともに大きく、浸れた特性を示すこ
とは明らかである。
第1図は本発明の実施例における組成範囲を示づ三角図
である。 第 / 図 Pb(19名局%)08 pb万OJ Pb2:r03 −7= 昭和58年 特許願 第21051、 発明の名称 圧電磁器組成物 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都千代田区丸ノ内二丁目1番2号名称 (5
08)日立金属株式会社 電話 東京03−284−4642 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 補正の内容 1、明細書の「発明の詳細な説明」の欄の記載を下記の
通り訂正する。 記 (1)明細書第1頁第18行の「誘電率ε、1.」を[
比誘電率εX/EoJに訂正する。 (2)同書第2頁第12行の「誘電率εL」を[比誘電
率ε=/g、 Jに訂正する。 (3)同書向頁第16行の「誘電率εL」を[比誘電率
εhzg、 Jに訂正する。 (4)同−第3頁第9行の「誘電率εL」を「比誘電率
ε晶/eo Jに訂正する。 (5)同書第5頁第1表中の「εう3」を「ε33/E
6」に訂正する。 (6〉同書第6頁第2表中の「ε工」を[ε;Jy(、
J「組成物は従来品に」に訂正する。
である。 第 / 図 Pb(19名局%)08 pb万OJ Pb2:r03 −7= 昭和58年 特許願 第21051、 発明の名称 圧電磁器組成物 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都千代田区丸ノ内二丁目1番2号名称 (5
08)日立金属株式会社 電話 東京03−284−4642 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 補正の内容 1、明細書の「発明の詳細な説明」の欄の記載を下記の
通り訂正する。 記 (1)明細書第1頁第18行の「誘電率ε、1.」を[
比誘電率εX/EoJに訂正する。 (2)同書第2頁第12行の「誘電率εL」を[比誘電
率ε=/g、 Jに訂正する。 (3)同書向頁第16行の「誘電率εL」を[比誘電率
εhzg、 Jに訂正する。 (4)同−第3頁第9行の「誘電率εL」を「比誘電率
ε晶/eo Jに訂正する。 (5)同書第5頁第1表中の「εう3」を「ε33/E
6」に訂正する。 (6〉同書第6頁第2表中の「ε工」を[ε;Jy(、
J「組成物は従来品に」に訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 、 X P b (M ’I I/3N b例>0
3 VPbTiO3−ZPbZrO3系のPb原子f7
)20原子%以下ヲ3r、3aの群から選ばれた少くと
も1つ以上の原子で置換した系の固溶体からなる基本組
成にNi、Ce、Yの酸化物の少くとも一種を、0.1
〜7.0重石%含有させたことを特徴とする圧電磁器組
成物(ただし、x−0,69〜0,125. V =
0.3・−〇、52 、 Z = 0.01〜0,57
5. X +V +Z = 1.00)。 2、特許請求の範囲第1項記載の事項において、A1の
酸化物を0.1〜1.0重量%添加したことを特徴とす
る圧電磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58210515A JPS60102779A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 圧電磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58210515A JPS60102779A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 圧電磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60102779A true JPS60102779A (ja) | 1985-06-06 |
Family
ID=16590643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58210515A Pending JPS60102779A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 圧電磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60102779A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6217065A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-01-26 | 宇部興産株式会社 | 圧電性磁器組成物 |
| EP0484231A1 (en) * | 1990-10-29 | 1992-05-06 | Hubei University | A piezoelectric ceramic material with large power output ability |
| US6565997B2 (en) | 2000-09-20 | 2003-05-20 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric element and process for production thereof |
| US6610427B2 (en) | 2000-09-20 | 2003-08-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric element and process for production thereof |
| US6731049B2 (en) | 2000-09-20 | 2004-05-04 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric element and process for production thereof |
| EP1321986A3 (en) * | 2001-12-20 | 2004-11-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric element and process for production thereof |
| EP1321987A3 (en) * | 2001-12-20 | 2004-12-01 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric element and process for production thereof |
| US6882089B2 (en) | 2002-03-05 | 2005-04-19 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive device |
| US6888292B2 (en) | 2002-02-08 | 2005-05-03 | Ngk Insulators, Ltd. | Multi-layered type piezoelectric device and process for production thereof |
| US7161284B2 (en) | 2003-05-21 | 2007-01-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Multilayered piezoelectric/electrostrictive device |
| US7176155B2 (en) | 2003-12-08 | 2007-02-13 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive ceramic composition, piezoelectric/electrosrictive material, and piezoelectric/electrostrictive film device |
-
1983
- 1983-11-09 JP JP58210515A patent/JPS60102779A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6217065A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-01-26 | 宇部興産株式会社 | 圧電性磁器組成物 |
| EP0484231A1 (en) * | 1990-10-29 | 1992-05-06 | Hubei University | A piezoelectric ceramic material with large power output ability |
| US7052732B2 (en) | 2000-09-20 | 2006-05-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for producing a piezoelectric element |
| US6565997B2 (en) | 2000-09-20 | 2003-05-20 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric element and process for production thereof |
| US6652905B2 (en) | 2000-09-20 | 2003-11-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric element and process for production thereof |
| US6713123B2 (en) | 2000-09-20 | 2004-03-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric element and process for production thereof |
| US6731049B2 (en) | 2000-09-20 | 2004-05-04 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric element and process for production thereof |
| EP1191611A3 (en) * | 2000-09-20 | 2004-11-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric element and process for production thereof |
| US6610427B2 (en) | 2000-09-20 | 2003-08-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric element and process for production thereof |
| EP1321987A3 (en) * | 2001-12-20 | 2004-12-01 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric element and process for production thereof |
| EP1321986A3 (en) * | 2001-12-20 | 2004-11-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric element and process for production thereof |
| US6888292B2 (en) | 2002-02-08 | 2005-05-03 | Ngk Insulators, Ltd. | Multi-layered type piezoelectric device and process for production thereof |
| EP1473783A4 (en) * | 2002-02-08 | 2008-05-28 | Ngk Insulators Ltd | MULTILAYER PIEZOELECTRIC ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| US7484278B2 (en) | 2002-02-08 | 2009-02-03 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of manufacturing a multi-layered piezoelectric |
| US6882089B2 (en) | 2002-03-05 | 2005-04-19 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive device |
| US7161284B2 (en) | 2003-05-21 | 2007-01-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Multilayered piezoelectric/electrostrictive device |
| US7176155B2 (en) | 2003-12-08 | 2007-02-13 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive ceramic composition, piezoelectric/electrosrictive material, and piezoelectric/electrostrictive film device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0344978A2 (en) | Ferroelectric ceramic material | |
| US3518199A (en) | Piezoelectric ceramics | |
| US5759433A (en) | Piezoelectric ceramic material decreased in lead content from stoichiometory for vibrating in wide frequency range at high electromechanical converting efficiency | |
| US3594321A (en) | Piezoelectric ceramic | |
| US20020014196A1 (en) | Piezoelectric ceramic material | |
| KR100363196B1 (ko) | 압전 세라믹 조성물 및 이를 사용하는 버저 및 액추에이터 | |
| US3424686A (en) | Piezoelectric ceramic materials | |
| US3830742A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US3640866A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| JP3096918B2 (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP3781317B2 (ja) | 圧電磁器材料 | |
| US3630909A (en) | Polarizable ferroelectric ceramic compositions having improved electro-mechanical coupling coefficient and dielectric constant | |
| JP2627480B2 (ja) | 酸化物圧電材料 | |
| JPH0551222A (ja) | 圧電磁器材料 | |
| US3519567A (en) | Piezoelectric ceramics | |
| JPH01242464A (ja) | 圧電性または焦電性セラミックス組成物 | |
| US3375194A (en) | Piezoelectric lead zirconate titanate containing rhodium | |
| US3522182A (en) | Piezoelectric ceramic materials | |
| KR100356640B1 (ko) | 압전재료용 산화물 조성물 | |
| US3652413A (en) | Piezoelectric ceramic compositions | |
| US3518198A (en) | Piezoelectric ceramics | |
| JPH0469108B2 (ja) | ||
| KR910006708B1 (ko) | 산화물 압전재료 | |
| JP3096917B2 (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| JP2002097073A (ja) | 圧電磁器組成物およびそれを用いた圧電セラミック素子 |