JPS63190719A - 易焼結性の圧電性ペロブスカイト粉末の製造方法 - Google Patents
易焼結性の圧電性ペロブスカイト粉末の製造方法Info
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- JPS63190719A JPS63190719A JP62018532A JP1853287A JPS63190719A JP S63190719 A JPS63190719 A JP S63190719A JP 62018532 A JP62018532 A JP 62018532A JP 1853287 A JP1853287 A JP 1853287A JP S63190719 A JPS63190719 A JP S63190719A
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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、圧電性の複合ペロブスカイト型構造化合物お
よびその固溶体（以下ペロブスカイトという）の原料粉
末の製造方法に関するものである。
よびその固溶体（以下ペロブスカイトという）の原料粉
末の製造方法に関するものである。
圧電性のペロブスカイトはセラミックフィルター、圧電
音響素子、アクチュエーター、超音波素子等の機能性セ
ラミックスとして広範囲に利用されている。最近はこの
機能性をより高度にすることが望まれており、その要請
に対応できる易焼結性、均一性、高嵩密度で、且つ低コ
ストのペロブスカイトの原料粉末が多量に効率的に製造
できる技術の開発が要望されている。
音響素子、アクチュエーター、超音波素子等の機能性セ
ラミックスとして広範囲に利用されている。最近はこの
機能性をより高度にすることが望まれており、その要請
に対応できる易焼結性、均一性、高嵩密度で、且つ低コ
ストのペロブスカイトの原料粉末が多量に効率的に製造
できる技術の開発が要望されている。
（従来技術およびその問題点）
従来、ペロブスカイトの原料粉末の製造方法としては、
乾式法、共沈法および多段湿式法が知られている。
乾式法、共沈法および多段湿式法が知られている。
乾式法は構成原料成分の化合物を乾式で混合し、これを
仮焼する方法である。しかし、この方法では、均一組成
の原料粉末が得難いため、優れた機能性を持つペロブス
カイトを得難いし、また焼結性も十分ではない。
仮焼する方法である。しかし、この方法では、均一組成
の原料粉末が得難いため、優れた機能性を持つペロブス
カイトを得難いし、また焼結性も十分ではない。
共沈法はその構成成分のすべてを一緒にした混合溶液を
作り、これにアルカリ等の沈澱形成液を添加して共沈さ
せ、共沈物を乾燥、仮焼させる方法である。
作り、これにアルカリ等の沈澱形成液を添加して共沈さ
せ、共沈物を乾燥、仮焼させる方法である。
この共沈法によると、均一性の優れた粉末が得易いが、
その均一性なるが故に、沈澱生成時、乾燥時または仮焼
時に粒子が凝結して二次粒子を形成し、易焼結性になり
にくい欠点があった。
その均一性なるが故に、沈澱生成時、乾燥時または仮焼
時に粒子が凝結して二次粒子を形成し、易焼結性になり
にくい欠点があった。
また、共沈法では各成分の該沈澱形成液に対する沈澱形
成能が同じでない場合は、例えば酸成分は実質的に１０
０％沈澱を生成するが、他の成分は実質的に全部沈澱を
生成し得ないことが起り、所望組成となし難いことがあ
り、特に、Ｍｇ成分、Ｎｉ成分、Ｍｎ成分を実質的に１
００％沈澱させるのは困難であった。
成能が同じでない場合は、例えば酸成分は実質的に１０
０％沈澱を生成するが、他の成分は実質的に全部沈澱を
生成し得ないことが起り、所望組成となし難いことがあ
り、特に、Ｍｇ成分、Ｎｉ成分、Ｍｎ成分を実質的に１
００％沈澱させるのは困難であった。
多段湿式法は特開昭６１−５３１１３号公報、特開昭６
１−５３１１５号公報等に記載されているように、各成
分を段階的に沈澱させることにより、共沈法における前
記欠点を解決したものである。しかしながら、この製法
により得られるペロブスカイトは圧電特性が十分でない
という難点があった。
１−５３１１５号公報等に記載されているように、各成
分を段階的に沈澱させることにより、共沈法における前
記欠点を解決したものである。しかしながら、この製法
により得られるペロブスカイトは圧電特性が十分でない
という難点があった。
（発明の目的）
本発明の［］的は、前記多段湿式法を改良し、圧電特性
が優れたペロブスカイトを製造する方法を提供すること
である。
が優れたペロブスカイトを製造する方法を提供すること
である。
本発明の他の目的は、易焼結性、均一性、低コスト、高
嵩密度の四つの要件を満足した圧電性ペロブスカイトお
よびその固溶体原料粉末を効率よく製造することができ
る方法を提供するにある。
嵩密度の四つの要件を満足した圧電性ペロブスカイトお
よびその固溶体原料粉末を効率よく製造することができ
る方法を提供するにある。
（問題点を解決するための技術的手段）本発明者らは前
記目的を達成すべく鋭意研究の結果、本発明に到った。
記目的を達成すべく鋭意研究の結果、本発明に到った。
本発明は一般式ｘ［Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）０
］ −ｙ（ＰｂＴｉＯ３）−ｚ（ＰｂＺｒＯＱ）−ａ
（Ｍｒ＋０２）−ｂ （Ｎｉｏ）（ただし、Ｘ、ｙお
よび２はモル％を示し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００であり、ａ
およびｂはｘ＋ｙ＋ｚ＝１００に対するモル比であり、
ａ＝０．０５〜５、ｂ＝０〜５である。）で表される圧
電性のペロブスカイトの原料粉末の製造に際し、Ｐｂ、
Ｎｂ、ＴＬ 、およびＺｒの各成分溶液を沈澱形成液と
接触させて各成分の沈澱を段階的に生成させた後、沈澱
含有液中の沈澱形成剤から生成したイオンの濃度が０．
２モル／１以下となるように調整し、次いで、沈澱形成
液で沈澱含有液のｐｌ（を１１．５以上とした後、Ｍｇ
、ＭｎおよびＮｉの各成分溶液を添加し、それぞれの成
分の沈澱を生成させ、得られた沈澱物を仮焼することを
特徴とする易焼結性の圧電性ペロブスカイトの原料粉末
の製造方法に関するものである。
］ −ｙ（ＰｂＴｉＯ３）−ｚ（ＰｂＺｒＯＱ）−ａ
（Ｍｒ＋０２）−ｂ （Ｎｉｏ）（ただし、Ｘ、ｙお
よび２はモル％を示し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００であり、ａ
およびｂはｘ＋ｙ＋ｚ＝１００に対するモル比であり、
ａ＝０．０５〜５、ｂ＝０〜５である。）で表される圧
電性のペロブスカイトの原料粉末の製造に際し、Ｐｂ、
Ｎｂ、ＴＬ 、およびＺｒの各成分溶液を沈澱形成液と
接触させて各成分の沈澱を段階的に生成させた後、沈澱
含有液中の沈澱形成剤から生成したイオンの濃度が０．
２モル／１以下となるように調整し、次いで、沈澱形成
液で沈澱含有液のｐｌ（を１１．５以上とした後、Ｍｇ
、ＭｎおよびＮｉの各成分溶液を添加し、それぞれの成
分の沈澱を生成させ、得られた沈澱物を仮焼することを
特徴とする易焼結性の圧電性ペロブスカイトの原料粉末
の製造方法に関するものである。
本発明において、「溶液」とは可溶物を溶解させた溶液
または不溶物を分散させた懸濁液を意味する。
または不溶物を分散させた懸濁液を意味する。
前記一般式中のｘ、ｙおよび２の値は圧電材料の用途に
応じ種々の数値をとりうるが、通常、Ｘは５〜９０、ｙ
は５〜８０、Ｚは５〜８０モル％の範囲から選択するの
が好適である。この範囲をはずれると圧電特性が悪くな
るので好ましくない。
応じ種々の数値をとりうるが、通常、Ｘは５〜９０、ｙ
は５〜８０、Ｚは５〜８０モル％の範囲から選択するの
が好適である。この範囲をはずれると圧電特性が悪くな
るので好ましくない。
ａおよびｂはｘ＋ｙ＋ｚ＝１００に対するモル比であり
、ａは０．０５〜５、ｂは０〜５の範囲である。Ｍｎお
よびＮｉはいずれも機械的品質係数Ｑｍを向上させる効
果があるが、過度の添加は誘電率を低下させるので好ま
しくない。
、ａは０．０５〜５、ｂは０〜５の範囲である。Ｍｎお
よびＮｉはいずれも機械的品質係数Ｑｍを向上させる効
果があるが、過度の添加は誘電率を低下させるので好ま
しくない。
ペロブスカイトの構成成分であるＰｔ＋成分、Ｎｂ成分
、Ｔｉ成分およびＺｒ成分の化合物の溶液を調製するた
めの各成分化合物としては、特に限定されないが、それ
らの水酸化物、炭酸塩、オキシ塩、硫酸塩、鞘酸塩、塩
化物等の無機塩、酢酸塩、しゆう酸塩等の有機酸塩、酸
化物等から適宜選択される。またＭｇ、ＭｎおよびＮｉ
成分の化合物としては、それらの蛸酸塩、塩化物、水酸
化物等が用いられる。これらは一般に水溶液として使用
されるが水に可溶でない場合には酸を添加して可溶させ
ればよく、不溶原料については懸濁溶液として使用して
もよい、また水溶液のかわりにアルコール溶液を使用し
てもよい。
、Ｔｉ成分およびＺｒ成分の化合物の溶液を調製するた
めの各成分化合物としては、特に限定されないが、それ
らの水酸化物、炭酸塩、オキシ塩、硫酸塩、鞘酸塩、塩
化物等の無機塩、酢酸塩、しゆう酸塩等の有機酸塩、酸
化物等から適宜選択される。またＭｇ、ＭｎおよびＮｉ
成分の化合物としては、それらの蛸酸塩、塩化物、水酸
化物等が用いられる。これらは一般に水溶液として使用
されるが水に可溶でない場合には酸を添加して可溶させ
ればよく、不溶原料については懸濁溶液として使用して
もよい、また水溶液のかわりにアルコール溶液を使用し
てもよい。
沈澱形成液としては、アンモニア、炭酸アンモニウム、
苛性アルカリ、アミン、しゆう酸、アルキルアミン等の
溶液が挙げられる。アルキルアミンとしては、メチルア
ミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミンな
どの低級アルキル基を有する第一アミン、シクロヘキシ
ルアミンの如き第一アミン、ジメチルアミン、ジエチル
アミンなどの低級アルキル基を有する第三アミン、トリ
エチルアミンの如き低級アルキル基を有する第三アミン
を挙げることができる。
苛性アルカリ、アミン、しゆう酸、アルキルアミン等の
溶液が挙げられる。アルキルアミンとしては、メチルア
ミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミンな
どの低級アルキル基を有する第一アミン、シクロヘキシ
ルアミンの如き第一アミン、ジメチルアミン、ジエチル
アミンなどの低級アルキル基を有する第三アミン、トリ
エチルアミンの如き低級アルキル基を有する第三アミン
を挙げることができる。
構成成分の沈澱を生成するには沈霞形成液を撹拌しなが
ら、沈澱形成液に、各構成成分の溶液を添加してもよく
、その反対に添加してもよい、添加に際しては液を十分
に撹拌しながら行うことが好ましい。
ら、沈澱形成液に、各構成成分の溶液を添加してもよく
、その反対に添加してもよい、添加に際しては液を十分
に撹拌しながら行うことが好ましい。
Ｐｂ、Ｎｂ、Ｔｉ、およびＺｒの各成分溶液を沈澱形成
液と接触させて各成分の沈澱を逐次段階的に生成させる
基体的な方法としては、（１）Ｚｒおよびｐｂの化合物
を溶解または分散させた溶液と、１゛ｉおよびＮｌ）の
化合物の各溶液とから、沈澱形成液を使用して各成分の
沈澱を生成させる方法、または（２）Ｎｂの化合物を溶
解または分散させた溶液およびｐｂの化合物、Ｚｒの化
合物の溶液とから、沈澱形成液を使用してＮｂ成分、Ｐ
ｂ成分およびＺｒ成分の沈澱を生成させ、次いで］ｉの
化合物の溶液を添加してＴｉ成分の沈澱を生成させる方
法等を好適に挙げることができる。
液と接触させて各成分の沈澱を逐次段階的に生成させる
基体的な方法としては、（１）Ｚｒおよびｐｂの化合物
を溶解または分散させた溶液と、１゛ｉおよびＮｌ）の
化合物の各溶液とから、沈澱形成液を使用して各成分の
沈澱を生成させる方法、または（２）Ｎｂの化合物を溶
解または分散させた溶液およびｐｂの化合物、Ｚｒの化
合物の溶液とから、沈澱形成液を使用してＮｂ成分、Ｐ
ｂ成分およびＺｒ成分の沈澱を生成させ、次いで］ｉの
化合物の溶液を添加してＴｉ成分の沈澱を生成させる方
法等を好適に挙げることができる。
前記（１）または（２）の方法における、Ｐｂ成分、Ｎ
ｂ成分、Ｔｉ成分およびＺｒ成分の沈澱を生成させるに
あたっては、沈澱形成液を撹拌しながら、沈澱形成液に
各成分溶液を添加してもよく、その反対に添加してもよ
い、また各成分溶液を必要に応じて多段に、あるいは交
互に沈澱形成液と接触させてもよい。
ｂ成分、Ｔｉ成分およびＺｒ成分の沈澱を生成させるに
あたっては、沈澱形成液を撹拌しながら、沈澱形成液に
各成分溶液を添加してもよく、その反対に添加してもよ
い、また各成分溶液を必要に応じて多段に、あるいは交
互に沈澱形成液と接触させてもよい。
また圧電特性を改善するために、さらにＡＩ、ｓｂ等の
化合物と添加することもできる。
化合物と添加することもできる。
前記方法により得られた沈澱物は、傾瀉法の如き通常の
洗浄方法により水等で洗浄して、沈澱含有液中の沈澱形
成剤から生成したイオンの濃度が０．２モル／Ｉ以下と
なるように調整する。沈澱形成剤から生成したイオンの
濃度を０．２モル／ｊ以下とすることにより、好ましく
ない不純物である溶液中のＣ１ミＮ Ｏａイオンを除去
することができる。
洗浄方法により水等で洗浄して、沈澱含有液中の沈澱形
成剤から生成したイオンの濃度が０．２モル／Ｉ以下と
なるように調整する。沈澱形成剤から生成したイオンの
濃度を０．２モル／ｊ以下とすることにより、好ましく
ない不純物である溶液中のＣ１ミＮ Ｏａイオンを除去
することができる。
次いで沈澱形成液で沈澱含有液のｐＨを１１．５以上、
好ましくは１λＯ〜１λ５とし、Ｍｇ、ＭｎおよびＮｉ
の各成分溶液を添加し、それらの成分の沈澱を生成させ
る。
好ましくは１λＯ〜１λ５とし、Ｍｇ、ＭｎおよびＮｉ
の各成分溶液を添加し、それらの成分の沈澱を生成させ
る。
前記方法により得られた沈澱物は、何ら洗浄することな
く、ろ別、乾燥した後、仮焼することができる。この方
法によれば、従来問題になっていた洗浄によるＭｇ、Ｍ
ｎおよびＮｉ成分の沈澱物の溶出を防止することができ
、所望組成のペロブスカイトの原料粉末を得ることがで
きる。沈ｔｉ物の乾燥は、大気圧下で行っても減圧下で
゛行ってもよい。
く、ろ別、乾燥した後、仮焼することができる。この方
法によれば、従来問題になっていた洗浄によるＭｇ、Ｍ
ｎおよびＮｉ成分の沈澱物の溶出を防止することができ
、所望組成のペロブスカイトの原料粉末を得ることがで
きる。沈ｔｉ物の乾燥は、大気圧下で行っても減圧下で
゛行ってもよい。
仮焼温度としては、過度に低いと沈澱物の脱水、熱分解
が不十分であり、また過度に高いと粉末が粗大化するの
で、通常、仮焼温度は５００〜９０Ｏ℃の範囲が好適で
ある。
が不十分であり、また過度に高いと粉末が粗大化するの
で、通常、仮焼温度は５００〜９０Ｏ℃の範囲が好適で
ある。
（実施例）
以下に実施例および比較例を示し、さらに詳しく本発明
について説明する。
について説明する。
実施例１
２５［Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）ｏ３］−４０（Ｐ
ｂＴｉＯ２）−３５（ＰｂＺｒＯ３）−２（ＭｎＯ，、
）４．５Ｎ−アンモニア水溶液５００ｍＮに酸化ニオブ
（Ｎ ｂ ２０ ｓ ）粉末４．３４ｇを分散させた。
ｂＴｉＯ２）−３５（ＰｂＺｒＯ３）−２（ＭｎＯ，、
）４．５Ｎ−アンモニア水溶液５００ｍＮに酸化ニオブ
（Ｎ ｂ ２０ ｓ ）粉末４．３４ｇを分散させた。
次にこの懸濁液に硝酸鉛［Ｐ ｂ （Ｎ Ｏ３） ２３
６４．９２ｇと硝酸ジルコニル［ＺｒＯ（ＮＯ３）２・
２Ｈ２０］１８３４ｇを水ＩＮに溶解した溶液を滴下し
た後、さらに四塩化チタン（Ｔ ｉＣｊ ａ ）１４．
８７ｇを水３００ｍＮに溶解した溶液を滴下した。生成
した沈澱物を水で傾瀉を゛繰返し、洗浄し、アンモニウ
ムイオン濃度を０．１モル／Ｊｌとした後、ジエチルア
ミン２０ｍＮを含む水溶液２００ｍＮを加え、ｐ Ｈを
１２．．０とした。この液に硝酸マグネシウムｌＭｇ（
ＮＯ３）２・６Ｈ２０］４．１９ｇとｖＩｉｌｉ１２マ
ンガン［Ｍｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ３１，１５ｇを水
３００ｍＮに溶解した溶液を徐々に加えて沈澱を生成さ
せた。この沈澱物を洗浄することなくる別、乾燥した後
、組成分析したところ、仕込みの元素組成と同一であっ
た。さらにこの沈澱を７５０℃で２時間仮焼した。得ら
れた仮焼粉の粒子径はＴＥＭ写真のａｉ＊によると０．
３μｍ以下で均一であった。
６４．９２ｇと硝酸ジルコニル［ＺｒＯ（ＮＯ３）２・
２Ｈ２０］１８３４ｇを水ＩＮに溶解した溶液を滴下し
た後、さらに四塩化チタン（Ｔ ｉＣｊ ａ ）１４．
８７ｇを水３００ｍＮに溶解した溶液を滴下した。生成
した沈澱物を水で傾瀉を゛繰返し、洗浄し、アンモニウ
ムイオン濃度を０．１モル／Ｊｌとした後、ジエチルア
ミン２０ｍＮを含む水溶液２００ｍＮを加え、ｐ Ｈを
１２．．０とした。この液に硝酸マグネシウムｌＭｇ（
ＮＯ３）２・６Ｈ２０］４．１９ｇとｖＩｉｌｉ１２マ
ンガン［Ｍｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ３１，１５ｇを水
３００ｍＮに溶解した溶液を徐々に加えて沈澱を生成さ
せた。この沈澱物を洗浄することなくる別、乾燥した後
、組成分析したところ、仕込みの元素組成と同一であっ
た。さらにこの沈澱を７５０℃で２時間仮焼した。得ら
れた仮焼粉の粒子径はＴＥＭ写真のａｉ＊によると０．
３μｍ以下で均一であった。
この仮焼粉にポリビニルアルコールを０．２％添加して
１ｍ＋ａｔＸ１６■φの円板に成型した後、１１００℃
で２時間焼成した。得られた焼結体の密度をアルキメデ
ス法で測定したところ、７．９８ｇ７′−と理論密度に
近いものであった。この焼結体の円板の両面にＡｇ電極
を焼付け１４０℃で１０に■／ａｌの電界で分極処理し
た後、圧電特性を測定したところ、以下の結果が得られ
た。
１ｍ＋ａｔＸ１６■φの円板に成型した後、１１００℃
で２時間焼成した。得られた焼結体の密度をアルキメデ
ス法で測定したところ、７．９８ｇ７′−と理論密度に
近いものであった。この焼結体の円板の両面にＡｇ電極
を焼付け１４０℃で１０に■／ａｌの電界で分極処理し
た後、圧電特性を測定したところ、以下の結果が得られ
た。
比誘電率 ε３３／ε。 ８２６
電気機械結合係数Ｋｐ ５６％
機械的品質係数Ｑｍ １８５３実施例２
実施例１において、ニオブ源として酸化ニオブ（Ｎｂ
Ｏ）に代えて塩化ニオブ（ＮｂＣｌ５）を用い、仮焼
温度を７５０℃から７００℃に、成型物の焼成温度を１
１００℃から１０５０℃に代えたほかは実施例１と同様
の方法により、ベロブスカイ）・粉末を製造した。得ら
れた仮焼粉末は粒子径が約０．１μｍで均一な粉末であ
った。また焼結体の密度は＆０２ ｇ／ａｊであり、圧
電特性は、比誘電率 ε３３／εｏ ７９２電
気機械結合係数Ｋｐ ５８％機械的品質係数Ｑ
ｍ １８７５であった。
Ｏ）に代えて塩化ニオブ（ＮｂＣｌ５）を用い、仮焼
温度を７５０℃から７００℃に、成型物の焼成温度を１
１００℃から１０５０℃に代えたほかは実施例１と同様
の方法により、ベロブスカイ）・粉末を製造した。得ら
れた仮焼粉末は粒子径が約０．１μｍで均一な粉末であ
った。また焼結体の密度は＆０２ ｇ／ａｊであり、圧
電特性は、比誘電率 ε３３／εｏ ７９２電
気機械結合係数Ｋｐ ５８％機械的品質係数Ｑ
ｍ １８７５であった。
実ｍ例３〜Ｓ
実施例１の製造方法において、構成成分元素の比率を第
１表に示すように代えて、ペロブスカイト粉末を製造し
た。仮焼ＩＳ５末の平均粒子径および焼結体の密度、圧
電特性を第２表に示す。
１表に示すように代えて、ペロブスカイト粉末を製造し
た。仮焼ＩＳ５末の平均粒子径および焼結体の密度、圧
電特性を第２表に示す。
第１表
第２表
比較例１
２５ ［Ｐ ｂ （Ｍｇｔ７３ Ｎ ｂ２／３ ）
０３ ］ ４０ （丁）ｂＴｉＯ）−３５（Ｐ
ｂＺｒＯ）−２（ＭｎＯ２）酸化ニオブ（Ｎｂ２０５）
２２２ｇ、Ｐｉ化釦（ｒ’ｂｏ）２２３．２ｇ、酸化チ
タン（Ｔｉ０２）３λＯｇ、酸化ジルコニウム（Ｚ ｒ
Ｏ２） ４３−１ ｇ、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）
３．４ｇおよび酸化マンガン（Ｍ ｎ Ｏ２） １．７
ｇと少量の水を添加して十分に措漬混合した後、乾燥
した。これを７５０°Ｃで２時間仮焼した。得られた仮
焼粉末の組成比は実施例１と同じであったが、粒子のＴ
ＥＭ写真では１〜２μｍの粒子径で不均一であった。こ
の仮焼粉末にポリビニルアルコールを０．２％添加して
成型した後、１１００℃で２時間焼成したところ、焼結
体の密度は７．１０ｇ／−であった、実施例１と同様な
方法で分極処理をしたが、分極できなかった。
０３ ］ ４０ （丁）ｂＴｉＯ）−３５（Ｐ
ｂＺｒＯ）−２（ＭｎＯ２）酸化ニオブ（Ｎｂ２０５）
２２２ｇ、Ｐｉ化釦（ｒ’ｂｏ）２２３．２ｇ、酸化チ
タン（Ｔｉ０２）３λＯｇ、酸化ジルコニウム（Ｚ ｒ
Ｏ２） ４３−１ ｇ、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）
３．４ｇおよび酸化マンガン（Ｍ ｎ Ｏ２） １．７
ｇと少量の水を添加して十分に措漬混合した後、乾燥
した。これを７５０°Ｃで２時間仮焼した。得られた仮
焼粉末の組成比は実施例１と同じであったが、粒子のＴ
ＥＭ写真では１〜２μｍの粒子径で不均一であった。こ
の仮焼粉末にポリビニルアルコールを０．２％添加して
成型した後、１１００℃で２時間焼成したところ、焼結
体の密度は７．１０ｇ／−であった、実施例１と同様な
方法で分極処理をしたが、分極できなかった。
比較例２
比較例１において得られた仮焼粉末を同様な処理により
、成型後、１３００℃で２時間焼成した。
、成型後、１３００℃で２時間焼成した。
焼結体の密度は７．８０ｇ１０Ｊであった０分極処理後
の圧電特性を測定したところ、電気機械結合係数Ｋｐが
４７％であった。
の圧電特性を測定したところ、電気機械結合係数Ｋｐが
４７％であった。
（発明の効果）
一般式ｘ ［ｐ ｂ （Ｍｇ １／３ Ｎ ｂ ２／３
） ０３］−ｙ（ＰｂＴｉ○ ） ｚ （Ｐ ｂ
Ｚ ｒ Ｏ３） ａ（Ｍｒ＋０２）−ｂ （Ｎｔｏ）
（ただし、ｘ、ｙおよびＺはモル％を示し、ｘ＋ｙ＋ｚ
＝１００であり、ａおよびｂは１００に対するモル比で
あり、ａ＝Ｏ１０５〜５、ｂ＝０〜５である。）で表さ
れる圧電性のペロブスカイトの原料粉末の製造に際し、
公知の共沈法における全成分を同時に共沈させる方法と
は異なり、Ｆ’ｂ、Ｎｂ、ＴｉおよびＺｒ成分の沈澱を
逐次段階的に生成させ、次いで前記沈澱物含有液中の沈
澱形成剤から生成したイオンの濃度およびｐＨと規制し
た後、Ｍｇ、ＭｎおよびＮｉ成分を沈澱させるため、共
沈法では１００％沈澱させることが困難であった成分を
完全に沈澱させることができ、また二相以上の相が高度
に相互分散した状態の沈澱物が得られる結果、沈澱生成
時に凝集、もしくは乾燥、仮焼時に凝結を起こしに＜＜
、高嵩密度の易焼結性の圧電性粉末を再現性よく製造す
ることができる。また広く行われている乾式法による粉
末と比べると焼結温度が１５０〜２５０℃も低下し、工
業的には非常に有利なものである。さらに圧電特性も良
好である。
） ０３］−ｙ（ＰｂＴｉ○ ） ｚ （Ｐ ｂ
Ｚ ｒ Ｏ３） ａ（Ｍｒ＋０２）−ｂ （Ｎｔｏ）
（ただし、ｘ、ｙおよびＺはモル％を示し、ｘ＋ｙ＋ｚ
＝１００であり、ａおよびｂは１００に対するモル比で
あり、ａ＝Ｏ１０５〜５、ｂ＝０〜５である。）で表さ
れる圧電性のペロブスカイトの原料粉末の製造に際し、
公知の共沈法における全成分を同時に共沈させる方法と
は異なり、Ｆ’ｂ、Ｎｂ、ＴｉおよびＺｒ成分の沈澱を
逐次段階的に生成させ、次いで前記沈澱物含有液中の沈
澱形成剤から生成したイオンの濃度およびｐＨと規制し
た後、Ｍｇ、ＭｎおよびＮｉ成分を沈澱させるため、共
沈法では１００％沈澱させることが困難であった成分を
完全に沈澱させることができ、また二相以上の相が高度
に相互分散した状態の沈澱物が得られる結果、沈澱生成
時に凝集、もしくは乾燥、仮焼時に凝結を起こしに＜＜
、高嵩密度の易焼結性の圧電性粉末を再現性よく製造す
ることができる。また広く行われている乾式法による粉
末と比べると焼結温度が１５０〜２５０℃も低下し、工
業的には非常に有利なものである。さらに圧電特性も良
好である。
また本プロセスでは各相が高度に相互分散しており、従
ってこのものを仮焼したものは十分な均一性が達成され
る。さらにプロセスが簡単であることに由来して、再現
性良く低コストで易焼結性の粉末が得られる等の優れた
効果を有する。
ってこのものを仮焼したものは十分な均一性が達成され
る。さらにプロセスが簡単であることに由来して、再現
性良く低コストで易焼結性の粉末が得られる等の優れた
効果を有する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式ｘ［Ｐｂ（Ｍｇ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）
Ｏ＿３］−ｙ（ＰｂＴｉＯ＿３）−ｚ（ＰｂＺｒＯ＿３
）−ａ（ＭｎＯ＿２）−ｂ（ＮｉＯ）（ただし、ｘ、ｙ
およびｚはモル％を示し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００であり、
ａおよびｂはｘ＋ｙ＋ｚ＝１００に対するモル比であり
、ａ＝０．０５〜５、ｂ＝０〜５である。 ）で表される圧電性の複合ペロブスカイト型構造化合物
およびその固溶体の原料粉末の製造に際し、Ｐｂ、Ｎｂ
、Ｔｉ、およびＺｒの各成分溶液を沈澱形成液と接触さ
せて各成分の沈澱を段階的に生成させた後、沈澱含有液
中の沈澱形成剤から生成したイオンの濃度が０．２モル
／ｌ以下となるように調整し、次いで、沈澱形成液で沈
澱含有液のｐＨを１１．５以上とした後、Ｍｇ、Ｍｎお
よびＮｉの各成分溶液を添加し、それらの成分の沈澱を
生成させ、得られた沈澱物を仮焼することを特徴とする
易焼結性の圧電性ペロブスカイト粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62018532A JPS63190719A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 易焼結性の圧電性ペロブスカイト粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62018532A JPS63190719A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 易焼結性の圧電性ペロブスカイト粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63190719A true JPS63190719A (ja) | 1988-08-08 |
| JPH0456778B2 JPH0456778B2 (ja) | 1992-09-09 |
Family
ID=11974237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62018532A Granted JPS63190719A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 易焼結性の圧電性ペロブスカイト粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63190719A (ja) |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP62018532A patent/JPS63190719A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0456778B2 (ja) | 1992-09-09 |
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