JPS6019606B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPS6019606B2 JPS6019606B2 JP57129001A JP12900182A JPS6019606B2 JP S6019606 B2 JPS6019606 B2 JP S6019606B2 JP 57129001 A JP57129001 A JP 57129001A JP 12900182 A JP12900182 A JP 12900182A JP S6019606 B2 JPS6019606 B2 JP S6019606B2
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- Japan
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- dielectric constant
- dielectric
- temperature
- calcium oxide
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高い誘電率を有し、広い温度範囲にわたって誘
電率の変化が小さく、且つ誘電正倭の値が非常に小さく
、しかも粒子径が微細で磁器化が容易である誘電体磁器
組成物に関する。
電率の変化が小さく、且つ誘電正倭の値が非常に小さく
、しかも粒子径が微細で磁器化が容易である誘電体磁器
組成物に関する。
従来、高誘電率で温度変化率の小さな組成物としてチタ
ン酸バリウムにスズ酸ビスマス、チタン酸ビスマス、ジ
ルコン酸ビスマスなどのビスマス化合物を添加して温度
特性を平坦にしたものを用いている。
ン酸バリウムにスズ酸ビスマス、チタン酸ビスマス、ジ
ルコン酸ビスマスなどのビスマス化合物を添加して温度
特性を平坦にしたものを用いている。
しかし、最近のセラミックコンデンサには小型容量のも
のが要求され、積層セラミックコンデンサが数多〈用い
られている。この目的のためにビスマス化合物を含む誘
電体組成物を使用する場合には白金あるいはパラジウム
からなる内部電極が著しく腐食されるという欠点があっ
た。また、組成物中に蒸気圧の高いビスマス化合物が含
まれていると、焼成中にビスマスが蒸発し、繊密なセラ
ミックを得ることは非常に困難であった。さらに、誘電
率が２０００以下と小さく、小型大容量化の要求を満足
するものではなかった。本発明者らは、上記欠点を解決
した商議電率磁器組成物を堤供すべく鋭意研究を重ねた
結果、チタン酸バリウムに五酸化ニオブ、酸化カルシウ
ム、酸化亜鉛を添加することにより広い温度範囲にわた
って謙電率の変化が小さく、誘電正薮の値が非常に小さ
い高誘電率組成物になることを見し、出し、本発明を完
成するに至った。本発明の基本的な要旨とするところは
、チタン酸バリウム８６．０〜９８．９ｈｏｌ％、五酸
化ニオブ０．５〜３．仇ｈｏｌ％、酸化カルシウム０．
５〜９．瓜ふ１％、酸化亜鉛０．１〜２．肌ｏｌ％から
成り、該成分範囲内で五酸化ニオブと酸化カルシウムの
ｍｏｌ比が１：１〜１：４にあることを特徴とする誘電
体磁器組成物にある。チタン酸バリウムは主成分であり
、五酸化ニオブは誘電率の温度変化率を小さくする効果
があり、酸化亜鉛を添加することにより変化率を小さく
することができる。酸化カルシウムは焼成温度を低下さ
せ、異常粒成長を防止する効果を有するものである。こ
こで、五酸化ニオブと酸化カルシウムのｍｏｌ比は１：
１〜１：４の範囲であることが好ましく、五酸化ニオブ
ｌｍｏｌに対して酸化カルシウム２ｈｏｌの組み合わせ
が最も好ましい。前記範囲内で組成比を変化させること
によって、誘電率が２０００〜３５００、温度変化率が
−５５００〜十１２５００にわたって±２０％以内、誘
電正援が０．９％以下で絶縁抵抗の大きい誘電体磁器が
得られる。特に誘電正倭の値が小さいことから、電界強
度の大きい使用条件に耐えることが可能な誘電体磁器を
提供できる。次に、本発明の各成分の限定理由を試験結
果を基に説明する。
のが要求され、積層セラミックコンデンサが数多〈用い
られている。この目的のためにビスマス化合物を含む誘
電体組成物を使用する場合には白金あるいはパラジウム
からなる内部電極が著しく腐食されるという欠点があっ
た。また、組成物中に蒸気圧の高いビスマス化合物が含
まれていると、焼成中にビスマスが蒸発し、繊密なセラ
ミックを得ることは非常に困難であった。さらに、誘電
率が２０００以下と小さく、小型大容量化の要求を満足
するものではなかった。本発明者らは、上記欠点を解決
した商議電率磁器組成物を堤供すべく鋭意研究を重ねた
結果、チタン酸バリウムに五酸化ニオブ、酸化カルシウ
ム、酸化亜鉛を添加することにより広い温度範囲にわた
って謙電率の変化が小さく、誘電正薮の値が非常に小さ
い高誘電率組成物になることを見し、出し、本発明を完
成するに至った。本発明の基本的な要旨とするところは
、チタン酸バリウム８６．０〜９８．９ｈｏｌ％、五酸
化ニオブ０．５〜３．仇ｈｏｌ％、酸化カルシウム０．
５〜９．瓜ふ１％、酸化亜鉛０．１〜２．肌ｏｌ％から
成り、該成分範囲内で五酸化ニオブと酸化カルシウムの
ｍｏｌ比が１：１〜１：４にあることを特徴とする誘電
体磁器組成物にある。チタン酸バリウムは主成分であり
、五酸化ニオブは誘電率の温度変化率を小さくする効果
があり、酸化亜鉛を添加することにより変化率を小さく
することができる。酸化カルシウムは焼成温度を低下さ
せ、異常粒成長を防止する効果を有するものである。こ
こで、五酸化ニオブと酸化カルシウムのｍｏｌ比は１：
１〜１：４の範囲であることが好ましく、五酸化ニオブ
ｌｍｏｌに対して酸化カルシウム２ｈｏｌの組み合わせ
が最も好ましい。前記範囲内で組成比を変化させること
によって、誘電率が２０００〜３５００、温度変化率が
−５５００〜十１２５００にわたって±２０％以内、誘
電正援が０．９％以下で絶縁抵抗の大きい誘電体磁器が
得られる。特に誘電正倭の値が小さいことから、電界強
度の大きい使用条件に耐えることが可能な誘電体磁器を
提供できる。次に、本発明の各成分の限定理由を試験結
果を基に説明する。
チタン酸バリウムが８６．仇ｈｏｌ％未満では誘電率が
小さく、その温度変化率が大きくなり、９８．９ｎｏｌ
％を越えると焼結困難となる。五酸化ニオブが０．５ｍ
ｏｌ％未満では誘電正俵が大きく、さらに競鯖困難とな
り、３．仇ｈｏｌ％を越えると誘電率が小さく、その温
度変化率が大きくなる。酸化亜鉛が０．１ｍｏｌ％未満
では誘電率の温度変化率を小さくする効果がなく、２．
仇ｈｏｌ％を越えると誘電正援の値が大きくなり、さら
に絶縁抵抗が劣化する。酸化カルシウムが０．５ｍｏｌ
％禾満では焼成温度の低下と異常粒成長を防止する効果
がなく、９．仇ｈｏｌ％を越えると誘電率の温度変化率
が大きくなり、議電正接の値も大きくなる。五酸化ニオ
ブと酸化カルシウムのｍｏｌ比は１：２が最も好ましく
、１：１より酸化カルシウムが少なくなると異常粒成長
を防止する効果が小さく、１：４より酸化カルシウムが
多くなると誘電率の温度変化率が大きくなる。
小さく、その温度変化率が大きくなり、９８．９ｎｏｌ
％を越えると焼結困難となる。五酸化ニオブが０．５ｍ
ｏｌ％未満では誘電正俵が大きく、さらに競鯖困難とな
り、３．仇ｈｏｌ％を越えると誘電率が小さく、その温
度変化率が大きくなる。酸化亜鉛が０．１ｍｏｌ％未満
では誘電率の温度変化率を小さくする効果がなく、２．
仇ｈｏｌ％を越えると誘電正援の値が大きくなり、さら
に絶縁抵抗が劣化する。酸化カルシウムが０．５ｍｏｌ
％禾満では焼成温度の低下と異常粒成長を防止する効果
がなく、９．仇ｈｏｌ％を越えると誘電率の温度変化率
が大きくなり、議電正接の値も大きくなる。五酸化ニオ
ブと酸化カルシウムのｍｏｌ比は１：２が最も好ましく
、１：１より酸化カルシウムが少なくなると異常粒成長
を防止する効果が小さく、１：４より酸化カルシウムが
多くなると誘電率の温度変化率が大きくなる。
次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。
最初に炭酸バリウムと酸化チタンをｍｏｌ比１：１で混
合し、１１０ぴ０で仮暁し、チタン酸バリウムの微粉末
を得た。
合し、１１０ぴ０で仮暁し、チタン酸バリウムの微粉末
を得た。
ここで得た仮競粉末が完全にチタン酸バリウムになって
いることを粉末Ｘ線回折で調べた。このチタン酸バリウ
ムに五酸化ニオブ、酸化亜鉛、酸化カルシウムを焼成後
に下記表に示す配合比になるように秤取し、不純物の混
入を防止するため硬質樹脂製のボールミルを用い２０時
間湿式混合し、脱水・乾燥後、成形圧力３ｔｏｎ／ｃポ
で直径１６肋厚さ０．６肋に加圧成形し、成形物を下記
表に示す焼成温度で１時間焼成し、試料番号１〜１５を
得た。これらの試料の両面に銀電極を焼き付け、誘電率
、誘電正援、誘電率の温度変化率はＹＨＰデジタルレＣ
Ｒメーターモデル４２７４Ａを使用し、測定温度２５℃
、測定電圧１．０Ｖｒｍｓ、測定周波数１．皿日２によ
る測定により求めた。
いることを粉末Ｘ線回折で調べた。このチタン酸バリウ
ムに五酸化ニオブ、酸化亜鉛、酸化カルシウムを焼成後
に下記表に示す配合比になるように秤取し、不純物の混
入を防止するため硬質樹脂製のボールミルを用い２０時
間湿式混合し、脱水・乾燥後、成形圧力３ｔｏｎ／ｃポ
で直径１６肋厚さ０．６肋に加圧成形し、成形物を下記
表に示す焼成温度で１時間焼成し、試料番号１〜１５を
得た。これらの試料の両面に銀電極を焼き付け、誘電率
、誘電正援、誘電率の温度変化率はＹＨＰデジタルレＣ
Ｒメーターモデル４２７４Ａを使用し、測定温度２５℃
、測定電圧１．０Ｖｒｍｓ、測定周波数１．皿日２によ
る測定により求めた。
絶縁抵抗はＹＨＰモデル４３２鮒を使用し、印加電圧１
００Ｖ、１分値より求めた。議電率の温度変化率は−５
５℃〜十１２５ｑ０の範囲で測定し、２５℃における誘
電率を基準とした。試験条件および結果を下記表に示す
。べ 上記表において試料番号１〜１０が本発明の範囲内の実
施例であり、１１〜１５は範囲外の比較例である。
００Ｖ、１分値より求めた。議電率の温度変化率は−５
５℃〜十１２５ｑ０の範囲で測定し、２５℃における誘
電率を基準とした。試験条件および結果を下記表に示す
。べ 上記表において試料番号１〜１０が本発明の範囲内の実
施例であり、１１〜１５は範囲外の比較例である。
図面は試料番号５の誘電率の温度変化率を示したもので
ある。本発明の範囲内にある試料番号１〜１０の実施例
はいずれも誘電率の温度変化率が小さく、誘電率が２０
００以上と大きく、さらに誘電正薮の値が小さい極めて
優れた譲露体磁器が得られている。以上のように、本発
明の範囲内の誘電体磁器組成物は実用的な誘電率、議露
正接および誘電率温度特性を有し、特に誘電正綾の値が
小さく、ビスマス化合物を含んでいないことから、電界
強度の大きい積層セラミックコンデンサに用いる誘電体
材料としては最適である。
ある。本発明の範囲内にある試料番号１〜１０の実施例
はいずれも誘電率の温度変化率が小さく、誘電率が２０
００以上と大きく、さらに誘電正薮の値が小さい極めて
優れた譲露体磁器が得られている。以上のように、本発
明の範囲内の誘電体磁器組成物は実用的な誘電率、議露
正接および誘電率温度特性を有し、特に誘電正綾の値が
小さく、ビスマス化合物を含んでいないことから、電界
強度の大きい積層セラミックコンデンサに用いる誘電体
材料としては最適である。
図面は本発明による組成物の１試料の誘電率の温度変化
率を示すグラフ図である。
率を示すグラフ図である。
Claims (1)
- １ チタン酸バリウム８６．０〜９８．９ｍｏｌ％、五
酸化ニオブ０．５〜３．０ｍｏｌ％、酸化カルシウム０
．５〜９．０ｍｏｌ％、酸化亜鉛０．１〜２．０ｍｏｌ
％の成分範囲から成り、五酸化ニオブと酸化カルシウム
のｍｏｌ比が１：１〜１：４の範囲内にあることを特徴
とする誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57129001A JPS6019606B2 (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57129001A JPS6019606B2 (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5920906A JPS5920906A (ja) | 1984-02-02 |
| JPS6019606B2 true JPS6019606B2 (ja) | 1985-05-17 |
Family
ID=14998685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57129001A Expired JPS6019606B2 (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6019606B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60184456U (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-06 | 三菱電機株式会社 | 歯車 |
| JPS60191756U (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-19 | 三菱電機株式会社 | 樹脂歯車装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5910951B2 (ja) * | 1980-04-26 | 1984-03-12 | 共立窯業原料株式会社 | 高誘電率系磁器製造用原料組成物 |
-
1982
- 1982-07-26 JP JP57129001A patent/JPS6019606B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5920906A (ja) | 1984-02-02 |
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