JPS6121966A - 誘電体磁器組成物の低温焼結方法 - Google Patents
誘電体磁器組成物の低温焼結方法Info
- Publication number
- JPS6121966A JPS6121966A JP59140111A JP14011184A JPS6121966A JP S6121966 A JPS6121966 A JP S6121966A JP 59140111 A JP59140111 A JP 59140111A JP 14011184 A JP14011184 A JP 14011184A JP S6121966 A JPS6121966 A JP S6121966A
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- Japan
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- silicic acid
- dielectric
- acid powder
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- ceramic composition
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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】
［産業上の利用分野］
本発明は、マイク四肢用フィルタ等に用いられるチタン
酸バリウム系誘電体材料の焼結温度を低下することがで
きる方法に関し、更に詳しくは、ニオブを含有するチタ
ン酸バリウム系誘電体材料を仮焼成した後、適量のケイ
酸粉末を添加してから本焼成する低温焼結方法に関する
ものである。
酸バリウム系誘電体材料の焼結温度を低下することがで
きる方法に関し、更に詳しくは、ニオブを含有するチタ
ン酸バリウム系誘電体材料を仮焼成した後、適量のケイ
酸粉末を添加してから本焼成する低温焼結方法に関する
ものである。
［従来の技術］
近年、自動車無線や衛星通信等のマイクロ波領域におい
て、共振器やフィルタとして誘電体磁器が盛んに使用さ
れている。このような用途で使用される誘電体磁器は、
誘電率が高く、損失が少なく、安定性の良好な材質であ
ることが肝要である。従来一般に使用されているチタン
酸バリウム系誘電体材料は、高誘電率、低損失であり共
振周波数温度係数が比較的小さい材料として知られ、実
用に供されているが、回路技術の向上等により発信器等
に適用する場合には、更に低い損失と高い安定性が要求
され、通常のチタン酸バリウム系誘電体材料では特性的
に不十分であった。
て、共振器やフィルタとして誘電体磁器が盛んに使用さ
れている。このような用途で使用される誘電体磁器は、
誘電率が高く、損失が少なく、安定性の良好な材質であ
ることが肝要である。従来一般に使用されているチタン
酸バリウム系誘電体材料は、高誘電率、低損失であり共
振周波数温度係数が比較的小さい材料として知られ、実
用に供されているが、回路技術の向上等により発信器等
に適用する場合には、更に低い損失と高い安定性が要求
され、通常のチタン酸バリウム系誘電体材料では特性的
に不十分であった。
乙の点を改善するものとして、チタン酸バリウム系材料
に対して酸化ニオブを適量添加する組成の材料がある。
に対して酸化ニオブを適量添加する組成の材料がある。
このような組成とすると、通常のチタン酸バリウム系誘
電体材料の特性を更に一層改善でき、より低い損失とよ
り高い安定性を発現させることができる。
電体材料の特性を更に一層改善でき、より低い損失とよ
り高い安定性を発現させることができる。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながらこのようなチタン酸バリウム系誘電体材料
は、゛十分な特性を発現させようとすると、通常約１４
００℃以上もの高温で焼成する必要がある。しかし、こ
のような高温での焼成は、電気炉における使用電力量の
増大をもたらすことのみならず発熱体や炉本体の損耗が
甚だしくなり、焼成コストの増大を招来していた。
は、゛十分な特性を発現させようとすると、通常約１４
００℃以上もの高温で焼成する必要がある。しかし、こ
のような高温での焼成は、電気炉における使用電力量の
増大をもたらすことのみならず発熱体や炉本体の損耗が
甚だしくなり、焼成コストの増大を招来していた。
本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解消
し、マイクロ波用誘電体としての特性を損なう乙となし
に焼結温度を低下することができるような方法を提供す
ることにある。
し、マイクロ波用誘電体としての特性を損なう乙となし
に焼結温度を低下することができるような方法を提供す
ることにある。
［問題点を解決するための手段］
上記のような問題点を解決することができる本発明は、
酸化バリウム１５〜２５モル％と酸化チタン７５〜８５
モル％を主成分とし、酸化ニオブを０．１〜０７重量％
含有する組成の誘電体材料に対して、それを仮焼成した
後に約５００人程度以下のケイ酸粉末を００１〜００５
重量％添加混合し、本焼成を行うことを特徴とする誘電
体磁器組成物の低温焼結方法である。
酸化バリウム１５〜２５モル％と酸化チタン７５〜８５
モル％を主成分とし、酸化ニオブを０．１〜０７重量％
含有する組成の誘電体材料に対して、それを仮焼成した
後に約５００人程度以下のケイ酸粉末を００１〜００５
重量％添加混合し、本焼成を行うことを特徴とする誘電
体磁器組成物の低温焼結方法である。
ここで重要なことは、原料粉末秤量の段階でケイ酸粉末
を添加するのではなく、仮焼成後の工程でケイ酸粉末を
添加する点である。またケイ酸粉末は、均一に混合でき
るように、できるだけ細かい粒径（約５００人程度以下
）として添加するのが好ましい。
を添加するのではなく、仮焼成後の工程でケイ酸粉末を
添加する点である。またケイ酸粉末は、均一に混合でき
るように、できるだけ細かい粒径（約５００人程度以下
）として添加するのが好ましい。
［作用］
このような構成とすると、従来約１４００℃以上もの高
温で焼成しなければ十分な特性を発現させ得なかったチ
タン酸バリウム系誘電体磁器材料を、１３００℃前後の
比較的低い温度でマイクロ波領域における電気的特性を
損なうことなく焼結することが可能となる。このような
数十ないし百数十度℃程度の焼結温度の低減でも、電気
炉で使用する電力量あるいは電気炉本体や発熱体の損耗
を考えると、全体としては極めて顕著なコスト低減効果
がもたらされるのである。
温で焼成しなければ十分な特性を発現させ得なかったチ
タン酸バリウム系誘電体磁器材料を、１３００℃前後の
比較的低い温度でマイクロ波領域における電気的特性を
損なうことなく焼結することが可能となる。このような
数十ないし百数十度℃程度の焼結温度の低減でも、電気
炉で使用する電力量あるいは電気炉本体や発熱体の損耗
を考えると、全体としては極めて顕著なコスト低減効果
がもたらされるのである。
［発明の具体的構成］
以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明は、前述のように、チタン酸バリウム系誘電体材
料を焼結する際、その焼結温度を著しく低減できる方法
である。本発明で用いる誘電体材料は、酸化バリウム（
Ｂａｄ）１５〜２５モル％と酸化チタン（Ｔｉｅ、）７
５〜８５モル％なる組成比率の材料を主成分とし、それ
に対して酸化ニオブ（Ｎｂ２０５）を０１〜０７重量％
添加した組成のものである。酸化バリウムおよび酸化チ
タンについての前記組成比率は、マイクロ波領域におけ
る誘電体材料として通常用いられている組成範囲である
から、この組成範囲についての説明は省略する。しかし
前述の如く、この酸化バリウムと酸化チタンのみでは十
分な電気的特性を発現させえないため、酸化ニオブが添
加される。この酸化ニオブの添加範囲は、前記の主成分
に対して０１〜０．７重量％である。
料を焼結する際、その焼結温度を著しく低減できる方法
である。本発明で用いる誘電体材料は、酸化バリウム（
Ｂａｄ）１５〜２５モル％と酸化チタン（Ｔｉｅ、）７
５〜８５モル％なる組成比率の材料を主成分とし、それ
に対して酸化ニオブ（Ｎｂ２０５）を０１〜０７重量％
添加した組成のものである。酸化バリウムおよび酸化チ
タンについての前記組成比率は、マイクロ波領域におけ
る誘電体材料として通常用いられている組成範囲である
から、この組成範囲についての説明は省略する。しかし
前述の如く、この酸化バリウムと酸化チタンのみでは十
分な電気的特性を発現させえないため、酸化ニオブが添
加される。この酸化ニオブの添加範囲は、前記の主成分
に対して０１〜０．７重量％である。
酸化ニオブを添加することによって更に低い損失と高い
安定性が生じることになる。
安定性が生じることになる。
このような誘電体材料は、基本的には従来同様の粉末成
形法によって製造することができる。
形法によって製造することができる。
即ち材料各成分をそれぞれ所定量に秤量し、十分混合し
て仮焼成を行う。ここで本発明が従来技術と顕著に相違
する点は、仮焼成後にケイ酸粉末を００１〜０，０５重
量％添加する点である。ケイ酸粉末を添加し粉砕混合し
た仮焼成粉体を、有機バインダ等を加えて造粒し、所定
形状に加圧成形してから本焼成を行う。
て仮焼成を行う。ここで本発明が従来技術と顕著に相違
する点は、仮焼成後にケイ酸粉末を００１〜０，０５重
量％添加する点である。ケイ酸粉末を添加し粉砕混合し
た仮焼成粉体を、有機バインダ等を加えて造粒し、所定
形状に加圧成形してから本焼成を行う。
ケイ酸粉末を添加することによって本焼成における焼結
温度を著しく低減させることができる。その添加範囲を
０．０１〜０．０５重量％とじたのは、００１重量未満
だとあまり焼成温度の低減効果が生じないし、逆に００
５重量％を超えると得られた誘電体材料の電気的特性が
かなり低下してしまうからである。また、本発明はケイ
酸粉末を仮焼成後に添加する点に一つの大きな特徴があ
る。もし予め、即ち仮焼成前の段階でケイ酸粉末を混合
すると、実験結果によれば０１重量％以上混入しなけれ
ば焼結温度の低減効果は生じないし、またそれ程大量に
混入すれば電気特性の一つであるＱが大幅に低下してし
まうからである。また、ケイ酸粉末を添加する場合には
、その粒径が約５００人程度以下に揃ったものを使用す
るのがよい。粒径が大きなものは均一に混合しに＜＜、
焼結体が不均一となる傾向が生じるからである。
温度を著しく低減させることができる。その添加範囲を
０．０１〜０．０５重量％とじたのは、００１重量未満
だとあまり焼成温度の低減効果が生じないし、逆に００
５重量％を超えると得られた誘電体材料の電気的特性が
かなり低下してしまうからである。また、本発明はケイ
酸粉末を仮焼成後に添加する点に一つの大きな特徴があ
る。もし予め、即ち仮焼成前の段階でケイ酸粉末を混合
すると、実験結果によれば０１重量％以上混入しなけれ
ば焼結温度の低減効果は生じないし、またそれ程大量に
混入すれば電気特性の一つであるＱが大幅に低下してし
まうからである。また、ケイ酸粉末を添加する場合には
、その粒径が約５００人程度以下に揃ったものを使用す
るのがよい。粒径が大きなものは均一に混合しに＜＜、
焼結体が不均一となる傾向が生じるからである。
［実施例］
以下、本発明の実施例について、本発明の範囲外のもの
と対比しながら説明する。Ｂａｄ。
と対比しながら説明する。Ｂａｄ。
ＴｌＯ２，Ｎｂ２Ｏ５の各原料をそれぞれ所定組成とな
るように秤量しボールミル等により湿式混合した後、こ
れを乾燥し、１０００℃で６時間仮焼成した。これにケ
イ酸粉末を０ （無添加）〜０１重量％の範囲で添加し
て微粉砕し、乾燥した後、ポリビニルアルコール等の結
合剤を加えて造粒し、３ｏｏ０ｋｇ／ａｔの圧力で成形
した。乙の成形物を１２７０〜１３６０℃の温度で３時
間本焼成した後、直径１１ｍｍφ、厚さ５ＩＩＩＩ１１
の円柱に加工して測定試料とした。そして、誘電体共振
法によりＱ及び誘電率εを測定した。測定周波数は６．
５Ｇ Ｈｚである。焼成温度並びにケイ酸の添加量に対
するＱ及び誘電率の関係を次表に示す。
るように秤量しボールミル等により湿式混合した後、こ
れを乾燥し、１０００℃で６時間仮焼成した。これにケ
イ酸粉末を０ （無添加）〜０１重量％の範囲で添加し
て微粉砕し、乾燥した後、ポリビニルアルコール等の結
合剤を加えて造粒し、３ｏｏ０ｋｇ／ａｔの圧力で成形
した。乙の成形物を１２７０〜１３６０℃の温度で３時
間本焼成した後、直径１１ｍｍφ、厚さ５ＩＩＩＩ１１
の円柱に加工して測定試料とした。そして、誘電体共振
法によりＱ及び誘電率εを測定した。測定周波数は６．
５Ｇ Ｈｚである。焼成温度並びにケイ酸の添加量に対
するＱ及び誘電率の関係を次表に示す。
表
この表から明らかなように、ケイ酸粉末の添加によって
焼結温度を低下させることができる。
焼結温度を低下させることができる。
特にケイ酸粉末を００１重量％添加し１３３０℃で焼成
したものは、優れた特性を生じ、従来１４００℃以上の
高温で焼成しなければ得られなかった誘電体材料の特性
にまさるとも劣らない優れたマイクロ波用誘電体磁器で
あった。また、ケイ酸粉末を添加しない従来の方法の場
合、１３３０℃以下では焼結しなかったものでも、ケイ
酸粉末を添加することによって焼結させる乙とが可能と
なり、しかも良好な電気的特性を発現される乙とができ
た。
したものは、優れた特性を生じ、従来１４００℃以上の
高温で焼成しなければ得られなかった誘電体材料の特性
にまさるとも劣らない優れたマイクロ波用誘電体磁器で
あった。また、ケイ酸粉末を添加しない従来の方法の場
合、１３３０℃以下では焼結しなかったものでも、ケイ
酸粉末を添加することによって焼結させる乙とが可能と
なり、しかも良好な電気的特性を発現される乙とができ
た。
［発明の効果］
本発明は、上記のように構成したチタン酸バリウム系誘
電体磁器組成物の低温焼結方法であるから、従来１４０
０℃以上の高温でしか焼結できなかった材料を、１３３
０℃前後の比較的低い温度で略同等もしくはそれ以上の
特性を生じるように焼結させることができ、それ故焼成
に使用する電気炉の使用電力量を大幅に削減することが
できるばかりでなく、発熱体や電気炉本体の損耗を低減
させることができ、全体として製造コストを著しく低減
することができるという優れた効果を奏しうるものであ
る。
電体磁器組成物の低温焼結方法であるから、従来１４０
０℃以上の高温でしか焼結できなかった材料を、１３３
０℃前後の比較的低い温度で略同等もしくはそれ以上の
特性を生じるように焼結させることができ、それ故焼成
に使用する電気炉の使用電力量を大幅に削減することが
できるばかりでなく、発熱体や電気炉本体の損耗を低減
させることができ、全体として製造コストを著しく低減
することができるという優れた効果を奏しうるものであ
る。
Claims (1)
- １、酸化バリウム１５〜２５モル％と酸化チタン７５〜
８５モル％を主成分とし、酸化ニオブを０．１〜０．７
重量％含有する組成の誘電体材料に対して、それを仮焼
成した後に約５００Å程度以下のケイ酸粉末を０．０１
〜０．０５重量％添加混合し、本焼成を行うことを特徴
とする誘電体磁器組成物の低温焼結方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59140111A JPS6121966A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 誘電体磁器組成物の低温焼結方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59140111A JPS6121966A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 誘電体磁器組成物の低温焼結方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6121966A true JPS6121966A (ja) | 1986-01-30 |
| JPH0515663B2 JPH0515663B2 (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=15261176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59140111A Granted JPS6121966A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 誘電体磁器組成物の低温焼結方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6121966A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04218207A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-08-07 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
| US6258450B1 (en) | 1998-07-23 | 2001-07-10 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition and ceramic electronic parts |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5792575A (en) * | 1980-11-26 | 1982-06-09 | Fujitsu Ltd | High dielectric constant ceramic composition |
-
1984
- 1984-07-06 JP JP59140111A patent/JPS6121966A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5792575A (en) * | 1980-11-26 | 1982-06-09 | Fujitsu Ltd | High dielectric constant ceramic composition |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04218207A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-08-07 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
| US6258450B1 (en) | 1998-07-23 | 2001-07-10 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition and ceramic electronic parts |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0515663B2 (ja) | 1993-03-02 |
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