JPS6128621B2 - - Google Patents
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- JPS6128621B2 JPS6128621B2 JP54026448A JP2644879A JPS6128621B2 JP S6128621 B2 JPS6128621 B2 JP S6128621B2 JP 54026448 A JP54026448 A JP 54026448A JP 2644879 A JP2644879 A JP 2644879A JP S6128621 B2 JPS6128621 B2 JP S6128621B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
本発明は高誘電率系磁器組成物に係り、複合酸
化物の固相反応によつて合成された Pb(Mg1/3Nb2/3)O3−PbTiO3系酸化物であ
り、鉛原子の1部をBa、Sr、Caの置換によつて
誘電率が格段に向上し、低温度焼結が可能で、か
つ誘電体損失が小さく、温度変化率の優れた高誘
電率系磁器組成物に関するものである。従より高
誘電率磁器組成物として、チタン酸バリウム
BaTiO3系を主成分としてスズ酸バリウム
BaSnO3、チタン酸カルシウムCaTiO3、PbTiO3
などを基本として、その置換固溶体あるいは他の
結晶構造を有する化合物との複合誘電体磁気が、
種々の要求特性に対して、広く実用化されてい
る。この等の磁気誘電体は、特性改善の為に常温
での誘電体を最大にすると誘電率の温度変化が大
きくなり、一方誘電率の温度変化を小さくすれば
誘電率の最大値が減少するなど実用上種々の問題
点があり、その改善が望まれていた。更に、
BaTiO3系を主成分としたものであるために通常
1200〜1400℃附近の高温領域で焼結を必要とする
ために焼結時、多量の熱エネルギーを必要とし、
更に高温下の焼成炉材の熱的劣化損失が激しく、
従つて焼成装置の保全費がかさむ等の欠点があつ
た。また最近急速に普及しつつある積層磁器コン
デンサにあつては、製造法上、内部電極を磁器誘
電体に埋込んだ状態で焼結する必要があり、焼結
温度が1200℃を越える従来の磁器誘電体では、
1300℃以上の高温で安定ではあるが高価な貴金
属・白金、パラジウムもしくはこれ等の合金を使
用しなければならなかつた。もし1000℃程度の低
温度焼結可能な磁気誘電体を積層磁器コンデンサ
として用いることが可能であれば、埋込み内部電
極に銀系、ニツケル系、アルミ系等の安価な金属
材料を内部電極として使用出来ることになり、製
造コスト面で極めて有利である。もちろん低温度
焼結で得られた磁気誘電体は、絶縁抵抗が高く、
誘電率が比較的大きく、誘電体損失が小さく、か
つ音度変化率の優れたものが必要とされる。従
来、これ等の条件を備えた低温度焼結による安定
な磁気誘電体は少なく、その実現が望まれてい
た。 本発明者等は、上述の要請に鑑み、鋭意研究の
結果、本発明に到達したものであり、その要旨
は、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3−PbTiO3を主とする
組成物であつて Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 ………88.0〜99.0モル% PbTiO3 ……… 1.0〜12.0モル% の範囲内の組成に於いて鉛原子の10%までを
Ba、SrまたはCaのうち少なくとも1種で置換す
ることを特徴とした高誘電率系磁器組成物に関す
るものである。 すなわち、本発明者らはすでに低温度で焼結で
きるPb(Mg1/3Nb2/3)O3−PbTiO3系からなる
二成分系の高誘電率系磁器組成物を提案している
が本発明はこの組成内で鉛原子の10%までを
Ba、SrまたはCaの少なくとも1種で置換するこ
とによつて誘電率が格段に向上することを見出し
たものであり、かつ誘電体損失が極めて良好で焼
結性の優れた高誘電率系磁器組成物に関するもの
である。すなわち、本発明は850〜1050℃附近の
低温領域で極めて安定して焼結することが可能
で、かつ特性の優れた高誘電率系磁器組成物を提
供するものである。 以下実施例によつて本発明を詳述する。 出発原料として酸化鉛(PbO)、酸化ニオブ
(Nb2O5)、酸化マグネシユム(MgO)、酸化チタ
ン(TiO2)、炭酸バリウム(BaCO3)、炭酸スト
ロンチウム(SrCO3)、炭酸カルシウム
(CaCO3)を用い、第1表に示した配合比となる
ように秤量した。これ等の原料配合物を合成樹脂
ボールミルで、湿式混合した後、700〜850℃で2
時間仮焼し、化学反応を行なわせしめた。この反
応物を、ふたたびボールミルを用いて、粒子径数
μ程度に粉砕混合する。 この混合物に粘結剤としてポリビニールアルコ
ール(PVA)を適当量加え、約3トン/cm2の成
形圧力で直径16.5mm、厚さ0.6mmの円板状成形物
を作成した。成形物は高温での鉛成分の蒸発を防
ぐ為、マグネシア磁器製容器に密閉して、約850
〜1050℃で2時間本焼成する。こうして得られた
磁器素体の両端面に銀電極を焼付する。このよう
にして製造した試料を、それぞれ電気特性を測定
した結果を第1表に示す。 ここで誘電率εsおよび誘電体損失(tanδ)
は、周波数1KHzで測定した。 温度特性は、室温20℃を基準として−25℃、+
85℃容量変化率を求めた。
化物の固相反応によつて合成された Pb(Mg1/3Nb2/3)O3−PbTiO3系酸化物であ
り、鉛原子の1部をBa、Sr、Caの置換によつて
誘電率が格段に向上し、低温度焼結が可能で、か
つ誘電体損失が小さく、温度変化率の優れた高誘
電率系磁器組成物に関するものである。従より高
誘電率磁器組成物として、チタン酸バリウム
BaTiO3系を主成分としてスズ酸バリウム
BaSnO3、チタン酸カルシウムCaTiO3、PbTiO3
などを基本として、その置換固溶体あるいは他の
結晶構造を有する化合物との複合誘電体磁気が、
種々の要求特性に対して、広く実用化されてい
る。この等の磁気誘電体は、特性改善の為に常温
での誘電体を最大にすると誘電率の温度変化が大
きくなり、一方誘電率の温度変化を小さくすれば
誘電率の最大値が減少するなど実用上種々の問題
点があり、その改善が望まれていた。更に、
BaTiO3系を主成分としたものであるために通常
1200〜1400℃附近の高温領域で焼結を必要とする
ために焼結時、多量の熱エネルギーを必要とし、
更に高温下の焼成炉材の熱的劣化損失が激しく、
従つて焼成装置の保全費がかさむ等の欠点があつ
た。また最近急速に普及しつつある積層磁器コン
デンサにあつては、製造法上、内部電極を磁器誘
電体に埋込んだ状態で焼結する必要があり、焼結
温度が1200℃を越える従来の磁器誘電体では、
1300℃以上の高温で安定ではあるが高価な貴金
属・白金、パラジウムもしくはこれ等の合金を使
用しなければならなかつた。もし1000℃程度の低
温度焼結可能な磁気誘電体を積層磁器コンデンサ
として用いることが可能であれば、埋込み内部電
極に銀系、ニツケル系、アルミ系等の安価な金属
材料を内部電極として使用出来ることになり、製
造コスト面で極めて有利である。もちろん低温度
焼結で得られた磁気誘電体は、絶縁抵抗が高く、
誘電率が比較的大きく、誘電体損失が小さく、か
つ音度変化率の優れたものが必要とされる。従
来、これ等の条件を備えた低温度焼結による安定
な磁気誘電体は少なく、その実現が望まれてい
た。 本発明者等は、上述の要請に鑑み、鋭意研究の
結果、本発明に到達したものであり、その要旨
は、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3−PbTiO3を主とする
組成物であつて Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 ………88.0〜99.0モル% PbTiO3 ……… 1.0〜12.0モル% の範囲内の組成に於いて鉛原子の10%までを
Ba、SrまたはCaのうち少なくとも1種で置換す
ることを特徴とした高誘電率系磁器組成物に関す
るものである。 すなわち、本発明者らはすでに低温度で焼結で
きるPb(Mg1/3Nb2/3)O3−PbTiO3系からなる
二成分系の高誘電率系磁器組成物を提案している
が本発明はこの組成内で鉛原子の10%までを
Ba、SrまたはCaの少なくとも1種で置換するこ
とによつて誘電率が格段に向上することを見出し
たものであり、かつ誘電体損失が極めて良好で焼
結性の優れた高誘電率系磁器組成物に関するもの
である。すなわち、本発明は850〜1050℃附近の
低温領域で極めて安定して焼結することが可能
で、かつ特性の優れた高誘電率系磁器組成物を提
供するものである。 以下実施例によつて本発明を詳述する。 出発原料として酸化鉛(PbO)、酸化ニオブ
(Nb2O5)、酸化マグネシユム(MgO)、酸化チタ
ン(TiO2)、炭酸バリウム(BaCO3)、炭酸スト
ロンチウム(SrCO3)、炭酸カルシウム
(CaCO3)を用い、第1表に示した配合比となる
ように秤量した。これ等の原料配合物を合成樹脂
ボールミルで、湿式混合した後、700〜850℃で2
時間仮焼し、化学反応を行なわせしめた。この反
応物を、ふたたびボールミルを用いて、粒子径数
μ程度に粉砕混合する。 この混合物に粘結剤としてポリビニールアルコ
ール(PVA)を適当量加え、約3トン/cm2の成
形圧力で直径16.5mm、厚さ0.6mmの円板状成形物
を作成した。成形物は高温での鉛成分の蒸発を防
ぐ為、マグネシア磁器製容器に密閉して、約850
〜1050℃で2時間本焼成する。こうして得られた
磁器素体の両端面に銀電極を焼付する。このよう
にして製造した試料を、それぞれ電気特性を測定
した結果を第1表に示す。 ここで誘電率εsおよび誘電体損失(tanδ)
は、周波数1KHzで測定した。 温度特性は、室温20℃を基準として−25℃、+
85℃容量変化率を求めた。
【表】
第1表において、試料No1、5、10、12、15は
本発明の範囲外のものであり、比較の為示した。 第1表より明らかなように、本発明範囲内のも
のは、比誘電率(εs)が約12400〜22500の高い
値を示し、誘電体損失(tanδ)は0.2〜2.8%の
極めて小さな値を示している状態でしかも1050℃
未満の低温度で焼結が可能である。すなわち、こ
の組成範囲からはずれるものでは第1表に示すよ
うに望ましい特性を得ることはできなかつた。 その限定理由を具体的に述べる。 鉛原子の置換量が10%以上の添加では誘電率
(εs)の向上効果がない。 なお、実施例においてMgO、BaO、SrO、CaO
は炭酸塩の形で用いたが他の形の例えば硝酸塩の
ものでも本発明の技術思想に包含されることは明
らかである。 以上の様に本発明のPb(Mg1/3Nb2/3)O3−
PbTiO3系系高誘電率系磁器組成物、特に鉛原子
の1部をBa、Sr、Caの置換によつて誘電率が格
段に向上し誘電体損失(tanδ)、容量変化率の極
めて良好な新規な磁器組成物が得られ、また積層
磁器コンデンサに使用した場合、埋込内部電極に
銀系・ニツケル系・アルミ系の如き低融点金属の
使用が可能となつた。 したがつて、従来の高温領域焼結材に比較し
て、多量の熱エネルギー、焼成炉材等の保全費に
格段の効果があるので省エネルギーの観点からコ
スト面で極めて有利な高誘電率系磁器組成物を提
供することができるので工業上の利益に大なるも
のがある。
本発明の範囲外のものであり、比較の為示した。 第1表より明らかなように、本発明範囲内のも
のは、比誘電率(εs)が約12400〜22500の高い
値を示し、誘電体損失(tanδ)は0.2〜2.8%の
極めて小さな値を示している状態でしかも1050℃
未満の低温度で焼結が可能である。すなわち、こ
の組成範囲からはずれるものでは第1表に示すよ
うに望ましい特性を得ることはできなかつた。 その限定理由を具体的に述べる。 鉛原子の置換量が10%以上の添加では誘電率
(εs)の向上効果がない。 なお、実施例においてMgO、BaO、SrO、CaO
は炭酸塩の形で用いたが他の形の例えば硝酸塩の
ものでも本発明の技術思想に包含されることは明
らかである。 以上の様に本発明のPb(Mg1/3Nb2/3)O3−
PbTiO3系系高誘電率系磁器組成物、特に鉛原子
の1部をBa、Sr、Caの置換によつて誘電率が格
段に向上し誘電体損失(tanδ)、容量変化率の極
めて良好な新規な磁器組成物が得られ、また積層
磁器コンデンサに使用した場合、埋込内部電極に
銀系・ニツケル系・アルミ系の如き低融点金属の
使用が可能となつた。 したがつて、従来の高温領域焼結材に比較し
て、多量の熱エネルギー、焼成炉材等の保全費に
格段の効果があるので省エネルギーの観点からコ
スト面で極めて有利な高誘電率系磁器組成物を提
供することができるので工業上の利益に大なるも
のがある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3−PbTiO3を主とする
組成物であつて、 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 ………88.0〜99.0モル% PbTiO3 ……… 1.0〜12.0モル% の範囲内の組成に於いて鉛原子の10%までを
Ba、SrまたはCaのうち少なくとも1種で置換す
ることを特徴とする高誘電率系磁器組成物。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2644879A JPS55121959A (en) | 1979-03-07 | 1979-03-07 | High dielectric ceramic composition |
| CA338,589A CA1108842A (en) | 1978-10-30 | 1979-10-26 | High dielectric constant type ceramic composition |
| GB7937204A GB2035994B (en) | 1978-10-30 | 1979-10-26 | High dielectric constant type ceramic composition |
| US06/089,245 US4265668A (en) | 1978-10-30 | 1979-10-29 | High dielectric constant type ceramic composition |
| FR7926786A FR2440344A1 (fr) | 1978-10-30 | 1979-10-29 | Composition ceramique du type a constante dielectrique elevee |
| DE19792943812 DE2943812A1 (de) | 1978-10-30 | 1979-10-30 | Keramisches dielektrikum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2644879A JPS55121959A (en) | 1979-03-07 | 1979-03-07 | High dielectric ceramic composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55121959A JPS55121959A (en) | 1980-09-19 |
| JPS6128621B2 true JPS6128621B2 (ja) | 1986-07-01 |
Family
ID=12193775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2644879A Granted JPS55121959A (en) | 1978-10-30 | 1979-03-07 | High dielectric ceramic composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55121959A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61143811U (ja) * | 1985-02-23 | 1986-09-05 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2107300B (en) * | 1981-07-03 | 1985-04-24 | Standard Telephones Cables Ltd | Ceramic capacitors and dielectric compositions |
| JPS6056307A (ja) * | 1983-09-06 | 1985-04-01 | 松下電器産業株式会社 | 高誘電率磁器組成物 |
| JPS6226705A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-04 | 株式会社東芝 | 高誘電率磁器組成物 |
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| JP2564676B2 (ja) * | 1990-02-22 | 1996-12-18 | 三菱マテリアル 株式会社 | 電子光学用組成物 |
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1979
- 1979-03-07 JP JP2644879A patent/JPS55121959A/ja active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61143811U (ja) * | 1985-02-23 | 1986-09-05 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55121959A (en) | 1980-09-19 |
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