CN1267274A - 可与银在降低的烧结温度下共烧结的低损耗pzt陶瓷组合物和其制备方法 - Google Patents

可与银在降低的烧结温度下共烧结的低损耗pzt陶瓷组合物和其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1267274A
CN1267274A CN98803730A CN98803730A CN1267274A CN 1267274 A CN1267274 A CN 1267274A CN 98803730 A CN98803730 A CN 98803730A CN 98803730 A CN98803730 A CN 98803730A CN 1267274 A CN1267274 A CN 1267274A
Authority
CN
China
Prior art keywords
composition
additive
weight
ceramic composition
mno
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.)
Granted
Application number
CN98803730A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1116247C (zh
Inventor
X·H·戴
D·W·福斯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CTS Corp
Original Assignee
CTS Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CTS Corp filed Critical CTS Corp
Publication of CN1267274A publication Critical patent/CN1267274A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1116247C publication Critical patent/CN1116247C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/49—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates
    • C04B35/491—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates based on lead zirconates and lead titanates, e.g. PZT
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1236—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on zirconium oxides or zirconates
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Abstract

本发明提供了一种在降低的烧结温度下可与银共烧结的低损耗压电陶瓷组合物和其制备方法。该组合物是一种二元压电陶瓷组合物,其特征在于该组合物由95.0—99.5%(重量)的体系的主要组分组成,其中主要组分用下列通式表示:Pb(ZrxTi1－x)O3+y%MnO2,其中0≤x≤1.0和0.1≤y≤1.0wt.%。组合物也含有0.5—5.0%(重量)的添加剂,用下列通式表示:wB2O3·xBi2O3·yMeO·zCuO,其中w,x,y和z,是各组分的重量百分比,并且w+x+y+z=1。Me是一种或多种选自Ca、Sr、Ba和Zn的金属,而且0.01≤w≤1.5wt%,0≤x≤0.8wt%,0≤y≤0.60wt%和0≤z≤0.55wt%。尤为突出地是当将该压电陶瓷组合物与银在约900℃的烧结温度下进行共烧结时不与银电极层发生反应。

Description

可与银在降低的烧结温度下共烧结的 低损耗PZT陶瓷组合物和其制备方法
本发明涉及PZT陶瓷组合物，更具体地说，涉及在降低的烧结温度下可与银共烧结的低损耗PZT陶瓷组合物和其制备方法。
在电子材料工业中，人们已经对低温烧结铅基压电陶瓷进行了广泛地研究。通过添加各种熔块、玻璃添加剂或软化剂，可使锆钛酸铅(PZT)陶瓷的烧结温度从约1250℃降低到约960℃。通常，烧结温度是通过向压电组合物中掺杂低熔氧化物来降低的。
参见Gui Zhilun等人的文章，题目是“铅基压电陶瓷的低温烧结”，中国，北京，清华大学，化学工程系(《美国陶瓷学会》杂志，72[3]486-91(1989))。该文章公开了如何通过添加少量的低熔点熔块B2O3-Bi2O3-CdO降低PZT组合物的烧结温度，而同时保持了所需的电性能。虽然该文章公开了硬质(低损耗)PZT陶瓷材料，但是对于大规模生产可与纯银电极材料共烧结的PZT陶瓷来说，烧结温度仍然太高。因此，在大规模生产环境下，该组合物的用途受到了限制。
Srivastava等人的1995年7月18日出版的US5,433,917公开了具有降低烧结温度的晶变PZT陶瓷组合物的制备和其生产方法。在该专利中，是将PZT与有效量的氧化铜(CuO)和一种碱土金属氧化物，优选氧化钡和/或氧化锶的易熔混合物一起进行烧结，使得PZT组合物的烧结温度降低到约1000℃。
尽管该专利公开了添加部分熔块CuO，然而主要是用于软化PZT材料，这种材料通常具有高损耗特性并且一般不打算在高功率领域中应用。该专利也仅涉及组成极窄的范围，即晶变锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷组合物，它们含有约52％的锆酸铅和48％的钛酸铅。
令人遗憾地是，在大规模制备压电陶瓷产品例如压电多层变压器(要求有低损耗特性，同时有适中的耦合能力)时，这些组合物的使用受到了限制。在约950℃的范围内的烧结温度仍然是造成与常规的银(Ag)组份共烧结的一个主要问题，银的熔化温度一般为约962℃并且在标准的多层组件中被用来形成电极图样。
烧结过程中存在的潜在问题包括(但不限于此)在边界层处的银-陶瓷反应，引起气泡或残存气体的挥发性银蒸发，不均匀的或不完全的收缩或致密化，电性能的降低，或分层，这些都会导致产品存在缺陷。
为了克服如此接近Ag熔点的烧结产生的不利影响，许多制造商已经选择使用银-钯(Ag-Pd)电极组合物。Ag-Pd组合物具有的熔点取决于组合物中Pd的含量。例如，90％Ag-10％Pd组合物具有的熔化温度为约1020℃。但是，与纯银电极组合物相比，高温制备会使加工成本变得很昂贵。较高的烧结温度需要使用更昂贵的贵金属例如Pt、Pd、Au或其合金(它们具有较高的熔点)作为内部电极材料。因此，PZT材料的低温烧结会显著地节省电极材料的成本以及大量地节省高温烧结所使用的能量。
现有技术组合物的另一个问题(从制造的角度来看该问题是突出的)是用作添加剂或掺杂剂的材料的选择。例如氧化镉因其危险的性质需要进行特殊的处理和加工。该材料以及现有技术专利所建议的其它类似材料都不能容易地加入到现代工业规范的制造生产线、操作和设备中。此外，欧洲销售的产品按照某些规章指南例如ISO14000在使用镉含量上实际上存在着某些限制。
现有技术组合物的另一个问题是低熔点添加剂(显然是降低烧结温度)也会改变陶瓷的特性，造成组合物的电性能下降，从而使得这些组合物不能实现其预期目的--作为低损耗装置。
在900℃或以下的降低烧结温度下能与银进行共烧结，而在与银进行共烧结时不与银电极层发生反应，在低温下能完全致密化，并且可保持低损耗PZT要求的电性能，同时也适合于大规模制造工艺的PZT陶瓷组合物被认为是对现有技术的一种改进。
主要组分
主要组分用下式表示：
Pb(ZrxTi1-x)O3+ywt.％MnO2其中0≤x≤1和0.1≤y≤1.0wt.％，优选的实施方式中y＝0.3。
氧化锰(MnO2)是已知的金属氧化物掺杂剂，用来降低PZT陶瓷组合物的介电损耗。人们还已知向主要组分中添加约0.1-1.0％(重量)的MnO2有助于致密化以及提高机械品质因子(Qm)。添加少量的MnO2将增加Qm。但是，如果向主要组分中添加的MnO2太多，则会使其它电性能例如介电常数(K1)或耦合系数(Kt & Kp)降低到不能接受的水平。因此，MnO2的用量不应低于0.1％(重量)或Qm将不能被足够地增加。相反，MnO2的用量不应高于1.0％(重量)或会使K1、Kt和Kp会降低到不能接受的水平。
本发明的一个重要特征是组合物的低温烧结性，它们通过预先确定和专门配制的添加剂来实现，并且可在整个PZT图中使用。指定的另一种方式是可将烧结添加剂用于锆/钛(Zr/Ti)组合物，其具有的摩尔比为100％锆/0％钛至0％锆/100％钛(参见表1G)。
上述组分的柔顺性是明显的，这是因为对于不同的应用来说，经常要求有不同的压电组合物。例如，Rosen型压电变压器应用会要求Zr/Ti比接近变晶相边界的组合物。另一方面，对于高功率/低匝数比的应用来说例如多层堆垛压电变压器，所使用的PbTiO3百分量相对要比PbZrO3高。在该组合物中可认为Ti比Zr的含量高。尽管如此，通过向组合物中掺杂预定量的添加剂，可提供在约900℃下可与纯银进行共烧结的低烧结温度的组合物。
添加剂
向主要组分中加入占主要组分0.5-5.0％(重量)的玻璃添加剂来降低所制成的组合物的烧结温度。添加剂用下式表示：
wB2O3·xBi2O3·yMeO·zCuO其中w，x，y和z是各组分的重量百分比，并且w+x+y+z＝1；其中Me是一种或多种选自Ca、Sr、Ba和Zn的金属，而且0.01≤w≤0.15wt.％，0≤x≤0.80wt.％，0≤y≤0.60wt.％和0≤z≤0.55wt.％。采用常规的混合技术例如振动混合和球磨使添加剂与主要组分混合。
掺入到主要组分中的添加剂的量已经被限制到0.5-5.0％(重量)。如果组合物中添加剂的加入量大于5.0％(重量)，那么电性能下降。如果加入量低于0.5％(重量)，则在900℃下不足以致密化。
添加剂中的第一相应成分是氧化硼。氧化硼(B2O3)有助于降低烧结添加剂的熔化温度并被用作玻璃形成剂。由于下面的原因，添加剂中B2O3的含量已经被限制到0.01-0.15wt.％。如果B2O3的含量低于0.01，那么在900℃下PZT完全致密化的添加剂的熔点会太高。相反，如果B2O3的含量超过0.15，那么组合物的电性能例如介电损耗，介电常数(K1)和耦合系数Kt和Kp会下降。B2O3总是与三种(3)其它各种组分的至少两种(2)一起存在于该组合物的添加剂组分中。
添加剂的其它成分是氧化铋。氧化铋(Bi2O3)的熔化温度为825℃。这种组分的重要性体现在原子水平上。与Ti4+(0.68埃)和Zr4+(0.79埃)相比，Bi3+和Bi5+的离子半径分别为0.96埃和0.74埃。可以确信用Bi3+和Bi5+离子代替Ti4+和/或Zr4+由于代替离子的离子半径大而引起PZT晶粒中域壁的约束。据信这会有降低介电损耗和机械损耗的双重影响。
添加剂中的Bi2O3的含量因下面的原因而被限制在0-0.80wt.％的范围内。如果Bi2O3的含量超过0.80，则PZT难以完全致密化，这是因为假定了在所考虑的指定时域中，过量的Bi2O3超过了溶入到PZT晶格结构中Bi的溶解性极限。当然，如果Bi2O3不被扩散到PZT结构中，那么可通过向烧结添加剂中加入其它金属氧化物材(MeO，其中Me＝Ca、Sr、Ba和Zn)来提高域壁的稳定性。
在关键的时刻可向添加剂中加入少量的金属氧化物材料。添加剂中加入MeO(其中Me＝Ca、Sr、Ba和Zd)的目的是代替PZT结构中的部分PbO，通过按Bi2O3的相同方式向晶体结构中引入大离子半径元素来稳定PZT组合物中的域壁。例如，B2+的离子半径为1.34埃，它的半径比Pb2+(1.20埃)的大。添加剂中MeO的含量因下面的原因已经被限制在0-0.60wt.％的范围内。如果MeO的含量超过0.60，那么添加剂的熔化温度太高，会引起PZT陶瓷在900℃下的致密化变差。另外，PZT晶粒边界中的MeO的偏析会降低压电组合物的介电常数(K1)和耦合系数(Kt和Kp)。如果混合物中不加入MeO，那么可通过调节添加剂中其它氧化物的量来调节压电性能。
在添加剂中CuO起润湿剂的作用是已知的，它们可增强PZT的致密化。通过向PZT组合物中加入少量的CuO，已知可提高机械品质因子(Qm)，同时保持相对高的介电常数(K1)和耦合系数。添加剂中的CuO含量已经因下面的原因被限制在0-0.55wt.％的范围内。如果CuO的含量超过0.55，那么会引起高的电损耗。如果混合物中不加入CuO，PZT组合物在900℃下的致密化则变得很难。
制备本发明压电陶瓷组合物细粉的方法包括首先分别制备主要组分和添加剂的步骤：
制备主要组分
采用PbO，ZrO2，TiO2和MnO2作为原料，按常规混合氧化物法制备主要组分。用球磨机湿法球磨适当量的各种组分的混合物12小时，然后在炉中干燥(参见表1A-1G)。使经干燥的粉末过40目的筛进行筛分，并将其置于氧化铝坩埚中。接着，将粉末在850-900℃下煅烧2-4小时，然后粗碎并研磨制备煅烧粉末，其具有的颗粒大小应使得颗粒能过100目筛。
制备添加剂
添加剂制备如下。将H3BO3，Bi2O3，BaCO3，CaCO3，SrCO3，ZnO和CuO用作制备烧结添加剂的原料。将足以制成配料粒度的约100-400克适当量的各种组分的混合物干混12小时。然后将混合物置于铂(Pt)坩埚中，在1000-1100℃下加热熔化1-2小时。将玻璃在水中骤冷，形成玻璃熔块。首先采用灰浆研磨机(Glen Mill RM-O)进行研磨，接着用振动磨(Sweco)采用ZrO2球作为介质研磨熔块36-48小时，直到颗粒大小为1-4微米。在优选的实施方式中，组合物的颗粒大小为约1.5-2.0微米。
制备用于电试验测定的PZT片
用振动磨机湿磨适当量的主要组分和添加剂(每个表中的1A-1G)12-16小时，然后在炉中干燥。将经干燥的粉末与1-3wt％聚乙烯醇(PVA)和0.5-1.5wt％聚乙二醇(PEG)混合。用该组合物采用单轴干压在约10000psi下制备PZT片。将生坯(未烧结)片在900℃下烧结3-6小时。
烧结片的密度按Archimedes法测定。将烧结片切成约0.4毫米厚的片，接着溅射金(Edwards S150B)，在其上形成电极。然后在25-40kV/cm的电场中，在120℃下极化施加电极的园片5-10分钟。采用Berlincourt测量器测定耦合系数(d33)，以确保试样被适当地极化。
在计算机控制的Hewlett-Packard 4194A阻抗/增益相分析仪上进行测定。测定参数是：介电常数(K1)，介电损耗因子(tanδ)，机械品质因子(Qm)，厚度耦合系数(Kt)，平面耦合系数(Kp)以及密度(按克/厘米3测定)。这些试验结果示于下面的表1A-1G中：表1A.  含wB2O3·xBi2O3·zCuO烧结添加剂的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3+0.3wt％MnO2的特性试样               w∶x∶z       重量     密度    k1   tanδ(％)  Qm     Kp    Kt
      添加剂序号                           (重量份)  (％)  (g/cm3) (1 kHz)1                                 1      7.89    797      117     484    0.4    0.452   BBiCul  0.10∶0.56∶0.34      2      7.59    775      1.04    352    0.4    0.403                                 3      7.53    888      1.40    283    0.3    0.384                                 4      7.48    892      1.42    433    0.0    0.005                                 1      7.56    660      0.56    413    0.4    0.496   BBiCu2  0.08∶0.78∶014       2      7.58    778      0.49    613    0.2    0.377                                 3      7.63    841      0.84    230    0.4    0.478                                 4      7.31    480      1.10    700    0.0    0.009                                 1      7.79    815      0.57    473    0.4    0.4410  BBiCu3  0.03∶0.51∶0.46      2      7.78    966      0.58    331    0.5    0.4911                                3      7.70    1103     0.57    263    0.5    0.5312                                4      7.69    887      1.17    266    0.5    0.5113                                1      7.78    703      1.02    352    0.5    0.5114  BBiC4  0.02∶0.73∶0.25       2      7.78    584      0.81    200    0.4    0.4815                                3      7.73    850      0.83    317    0.5.   0.5116                                4      7.71    614      0.84    295    0.3    0.3617                               0.25    741     806      0.50    611    0.3    0.4418                               0.50    7.83    620      1.03    630    0.4    0.4519                               0.75    7.85    681      0.73    566    0.5    0.4420  BBiCu5  0.01∶0.57∶0.42      1      7.88    580      0.64    448    0.4    0.4421                                2      7.85    572      0.63    234    0.5    0.6022                                3      7.78    545      0.59    388    0.5    0.5023                                4      7.75    540      0.88    263    0.4    0.46表1B.  含wB2O3·xBi2O3·zCuO烧结添加剂的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3+0.3wt％MnO2的特性试样            w∶y∶z        重量密度             k1     tanδ(％)  Qm   Kp     Kt序号   添加剂                  (重量份)    (％)   (g/cm3)   (1 kHz)24                                1        7.46     607       0.88    636   0.39    0.4325    BBaCu1  0.15∶0.33∶0.52    2        7.61     640       0.58    536   0.40    0.4226                                4        7.52     578       0.89    670   0.33    1.4227                                1        ＜7.028    BBiCu3  0.13∶0.57∶0.30    2        7.14     686       2.10    242   0.36    0.5129                                4        7.34     480       1.10    456   0.28    0.39表1C.含wB2O3·xBi2O3·yBaO·zCuO烧结添加剂的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3+0.3wt％MnO2的特性试样              w∶x∶y∶z            重量      密度     k1   tanδ(％)  Qm   Kp     Kt序号  添加剂                          (重量份)    (％)   (g/cm3) (1 kHz)30                                       1        7.51     870     0.69     456   0.42   0.4531    BBiBaCu 0.09∶0.61∶0.20∶0.10     2        7.30     873     0.31     400   0.44   0.4732                                       3        7.32     785     0.65     384   0.32   0.4533                                       4        7.34     790     0.39     346   0.23   0.2834                                       1        7.52     653     1.26     639   0.35   0.4135    BBiBaCu 20.11∶0.38∶0.25∶C.26    2        7.60     713     1.08     6O6   0.38   0.3936                                       3        7.46     603     0.99     346   0.31   0.4537                                       4        7.47     718     0.83     431   0.32   0.4038                                       1        7.15     596     1.06     536   0.39   0.4039    BBiBaCu3 0.04∶0.48∶0.32∶0.16    2        7.46     494     0.54     494   0.42   0.5540                                       3        7.72     623     1.42     623   0.37   0.4841                                       4        7.68     514     0.90     514   0.44   0.5042                                       1        7.14     526     2.23     161   0.28   0.5543    BBiBaC4  0.13∶0.43∶0.29∶0.15    2        7.08     584     1.43     150   0.33   0.5244                                       3        7.22     650     0.54     464   0.33   0.4245                                       4        7.33     514     0.47     281   0.28   0.3746                                       1        7.0247    BBiBaCu5  0.06∶0.63∶0.21∶0.11   2        7.24     567     1.93     165   0.34   0.5848                                       3        7.35     536     0.87     160   0.39   0.5449                                       4        7.50     521     0.51     205   0.37   0.49表1D.含wB2O3·xBi2O3·yCaO·zCuO烧结添加剂的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3+0.3wt％MnO2的特性试样               w∶x∶y∶z        重量     密度    k1   tanδ(％) Qm   Kp    Kt序号       添加剂                   (重量份)  (％)  (g/cm3)(1 kHz)50                                      1      7.35   650     0.75    276   0.42   0.5151    BBiCaOu 0.11∶0.69∶0.08∶0.12    2      7.32   735     0.46    337   0.45   0.5152                                      3      7.40   820     0.77    223   0.33   0.4653                                      4      743    560     0.62    520   0.16   0.32表1E.含wB2O3·xBi2O3·yCaO·zCuO烧结添加剂的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3+0.3wt％MnO2的特性试样             w∶x∶y：z          重量    密度    k1     tanδ(％)    Qm   Kp   Kt序号  添加剂                       (重量份)  (％)  (g/cm3) (1 kHz)54                                     1     7.27    612     1.70         370   0.39  0.4755  BBiSrCu  0.10∶0.65∶0.14∶0.11    2     7.52    675     0.55         400   0.48  0.4956                                     3     7.44    656     0.51         290   0.40  0.4357                                     4     7.57    710     0.72         280   0.35  0.40表1F.含wB2O3·xBi2O3yZnO·zCuO烧结添加剂的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3+0.3wt％MnO2的特性试样            w∶x∶y∶z          重量      密度      k1     tanδ(％) Qm    Kp   Kt序号  添加剂                      (重量份)    (％)   (g/cm3)  (1 kHz)58                                   1        7.43     580       1.21    653    0.35  0.4259  BBZnCu1 0.08∶060∶0.20∶0.14    2        7.62     630       1.55    625    0.38  0.4260                                   3        7.70     684       1.92    618    0.32  0.3461                                   4        7.67     708       2.03    464    0.34  0.3762                                   1        7.04     560       0.72    160    0.29  0.4863  BBiZnCu2 0.09∶0.62∶0.22∶0.07  2        7.22     592       1.24    590    0.33  0.4564                                   3        7.58     710       1.39    470    0.41  0.4165                                   4        7.57     714       2.01    525    0.39  0.3968                                   1        6.96     543       1.67    484    0.30  0.4867  BBiZnCu3 0.11∶0.48∶0.33∶0.08  2        7.20     615       1.21    580    0.32  0.4268                                   3        7.47     642       1.54    617    0.33  0.3469                                   4        7.53     592       1.88    860    0.30  0.3070                                   1        6.92     514       0.51    354    0.28  0.5371  BBiZnCu4 0.09∶0.52∶025∶0.04   2        7.11     577       0.66    385    0.33  0.4172                                   3        7.40     670       0.77    345    0.38  0.4173                                   4        7.47     810       0.89    280    0.43  0.4574                                   1        6.88     528       0.46    500    0.27  0.5175  BBiZnCu5 0.09∶0.52∶0.27∶0.02  2        7.00     582       0.51    348    0.35  0.4876                                   3        7.28     640       0.58    300    0.34  0.4077                                   4        7.51     794       0.62    300    0.43  0.4678  BBiZn  0.09∶0.68∶0.21∶0.00    4        7.50     707       0.43    385    0.47  0.48表1G.含BBiCu3   烧结添加剂的Pb(ZrkTi1-k)O3+0.3wt％MnO2的特性试样              主PZT    添加剂   重量  密度    k1     tanδ(％) Qm   Kp   Kt序号              Zr/Ti                   (％)   (g/cm3) (1 kHz)79*  100/0       BBiCu3             1    7.86   140       3.40     N/A   N/A   N/A80    90/10       BBiCu3             1    7.78   191       2.32     2190  0.08  0.4081    55/45       BBiCu3             1    7.78   480       0.83      510  0.44  0.4582    52/48       BBiCu3             1    7.79   815       0.57      473  0.47  0.4483    50/50       BBiCu3             1    7.64   893       0.59      511  0.42  0.4384    50/50       BBiCu3             2    7.73   780       0.75      615  0.40  0.4685    45/66       BBiCu3             1    7.43   454       0.46     1252  0.23  0.4086    45/55       BBiCu3             2    7.72   489       0.70     1347  0.23  0.3487    40/60       BBiCu3             1    7.58   359       0.52     1860  0.17  0.3688    40/60       BBiCu3             2    7.75   510       0.46     1302  0.22  0.4589    20/80       BBiCu3             1    7.33   163       0.78     2090  0.06  0.2390    20/60       BBiCu3             2    7.61   156       0.90     2298  0.06  0.3191*  0/100       BBiCu3             1    7.84   130       1.2      N/A   N/A   N/A92*  0/100       BBiCu3             2    7.70   64        1.1      N/A   N/A   N/A93*  1/100       BBiCu3             3    7.66   59        1.2      N/A   N/A   N/A·这些试样在标准电场中不能极化，因此电机械特性是无用的。
从所制备的93个试样组合物来看，某些组合物被用作在降低的烧结温度下可与银共烧结的低损耗组合物。所示出的某些组合物可作为压电陶瓷电子元件的备用材料。所要求的特性包括低损耗，高介电常数(K1)和高耦合系数。用这些特性作为选择标准，压电设计者可制备实用的组合物。在下面所示的实施例(1)-(7)中对各种组合物进行了分析。进行的研究表明某些试样(实施例1-7中所公开的)满足了上述要求的电机械特性(低损耗，高K1，高Kp和Kt)，同时也满足了主要组分和添加剂(上文所讨论的)的组分要求。这些试样代表了本发明优选的实施方式并就此在下文中提出了权利要求。
参照下面的实施例(1)-(7)将更易于理解本发明，其中详细描述了选自上表1A-1G的某些组合物。这些实施例旨在说明本发明，而不应该将其解释为对本发明范围的限制。
实施例1
含wB2O3·xBi2O3·zCuO添加剂的PZT52/48
对实施例1的分析示于表1A中。通常，加入较低量的wB2O3·xBi2O3·zCuO添加剂可获得高的烧结密度。对于添加剂BBiCu5，即使0.5wt％，PZT的密度可＞7.8克/厘米3(试样18)。通过检测BBiCu1-BBiCu5中B2O3的含量，表明介电常数(K1)降低，介电损耗减少，而不明显地影响该添加剂体系的其它特性。CuO含量改变时，介电性能和电机械特性基本上不会改变。但是，如试样2所示，添加剂中的CuO含量减少，烧结密度降低。这也证明了CuO作为PZT组合物致密化润湿剂的重要性。
表1A中的几种组合物适合于压电变压器应用。例如，试样#9、#11、#21和#22都显示了要求电性能和机械特性的结合。试样#9具有较低的介电损耗因子，为0.57％，Qm值为473。另外，在用于压电变压器时，耦合系数足够地高。与试样#9相比，试样#11具有较低的Qm，为270，但是耦合系数较高。另外，试样#11的介电常数比试样#9的高。试样#21和#22具有与试样#11类似的电机械特性。尽管试样#21和22的介电常数比试样#11的低，但是，3个试样的值都满足了压电变压器应用的要求。
实施例2
含wB2O3·yBaO·zCuO添加剂的PZT52/48
参照表1B，在wB2O3·yBaO·zCuO添加剂组中，CuO与Bi2O3之比极为重要。高CuO/Bi2O3比(BBaCu1)可使PZT组合物更好地致密化，以及使得组合物的介电损耗低。另外，当CuO/Bi2O3比增大时，表明机械品质因子增加。获得了具有高机械品质因子(Qm)的含BBaCu1添加剂的PZT组合物(试样#24-#26)。
就整个电性能和电机械特性而言，试样#25的组合物是用作压电变压器最理想的材料。
实施例3
含wB2O3·xBi2O3·yBaO·zCuO添加剂的PZT52/48
实施例3涉及的是表1C。含wB2O3·xBi2O3·yBaO·zCuO烧结添加剂的PZT组合物的密度通常较低。试样#31的介电损耗因子较低，为0.31％，Qm为400和耦合系数(Kp)较高。但是，试样#31的密度仅为7.30克/厘米3。因此，结合了高密度和低损耗特性、适合于压电变压器应用的这些试样在该组合物系列(表1C)中未被确定。
实施例4
含11wt％B2O3·69wt％Bi2O3·8wt％CaO·12wt％CuO
添加剂的PZT52/48
实施例4涉及的是表1D。该组合物系列的烧结密度较低。但是，试样#51仍然具有这些特性例如高耦合，适度的Qm和低介电损耗。如果能改善密度而不降低特性，例如通过降低起始粉末的颗粒大小，那么试样#51的组合物可适合于某些压电变压器应用。
实施例5
含10wt％B2O3·65wt％Bi2O3·14wt％SrO·11wt％CuO
添加剂的PZT52/48
实施例5涉及的是表1E。该组合物系列的特性通常与含11wt％B2O3·69wt％Bi2O3·8wt％CaO·12wt％CuO添加剂的PZT组合物(参见上述实施例4)类似。如果能使试样#55的烧结密度达到较高，那么也适合于压电变压器应用。
实施例6
含wB2O3·xBi2O3·yZnO·zCuO添加剂的PZT52/48
实施例6涉及的是表1F。含几种wB2O3·xBi2O3·yZnO·zCuO添加剂的组合物的机械品质因子Qm较高，例如与BBiZnCu1和BBiZnCu3类似。但是，相应的介电损耗也高。在该玻璃系列中，表明烧结PZT组合物的介质损耗随着CuO含量减少而降低。在无CuO烧结添加剂的试样#78中，介电损耗达到了最小，为0.43％。另一方面，组合物的烧结密度随着CuO含量的减少而降低。
实施例7
含BBiCu3烧结添加剂的Pb(ZrxTi1-x)O3+0.3wt％MnO2
实施例7涉及的是表1G。该组合物系列证明了采用本发明的唯一烧结添加剂可使在整个Zr/Ti范围内(Zr/Ti为100/0-0/100)的PZT组合物致密化。在该组合物系列中使用了BBiCu3玻璃。加入适当量的BBiCu1添加剂可使具有任何Zr/Ti比的PZT组合物致密化，其密度高于7.6克/厘米3。在本发明的B2O3·Bi2O3·MeO·CuO(Me＝Ba、Sr、Ca或Zn)系列中有许多其它添加剂，它们也可使在整个Zr/Ti范围内的PZT组合物致密化。通常致密化PZT52/48+0.3wt％MnO2的添加剂也可被用来致密化含其它Zr/Ti比的其它PZT组合物。
已经发现Zr/Ti比为52/48的PZT不仅仅是适合于压电变压器应用的组合物。具有靠近变晶相边界(Zr/Ti＝52/48)的其它Zr/Ti比的组合物也适合于某些压电应用。例如Zr/Ti＝55/45的试样#81和Zr/Ti＝50/50的试样#84都具有较低的介电损耗值，高Qm和高耦合系数。已知试样#81具有菱形结构，因此具有易于极化的其它优点。于是，可证明试样#81适用于压电变压器应用。
还发现具有远离变晶相边界(Zr/Ti＝52/48)的Zr/Ti比的PZT组合物例如菱形结构的试样#80和四方形结构的试样#87-90具有极高的机械品质因子Qm。另外，试样87-90的厚度耦合系数Kt要比平面耦合系数Kp高很多。因此，特别需要适于升高或降低的堆垛压电变压器应用的这些组合物，原因是从高阶平面谐振模型到基础厚度谐振模型的干扰可被显著地降低。
本发明利用液相烧结提供了可在约900℃的温度下进行烧结的压电材料。与固相烧结相反，在液相烧结中，玻璃的粘度使得在低温和更短的时间内完全致密化。液相烧结的一个突出问题是保持所需的电性能，同时仍能在较低的温度下发生致密化。这可通过向体系中加入低熔化温度的氧化物并使其最大限度地扩散到主要组分中，同时使形成的玻璃达最少来实现。
众所周知压电陶瓷材料具有钙钛矿型晶体晶格结构。一般的钙钛矿晶体结构用通式A2+B4+O3表示。这些组合物配方中某些材料的选择导致烧结期间晶体结构发生改变。例如，掺入Bi导致在钙钛矿结构的PZT的A位点上有Bi3+离子和在B位点上有Bi3+和Bi5+离子。这使得烧结特性得到改善。
本发明组合物的另一个重要特征是可直接向PZT晶格中掺入烧结添加剂，以增强PZT组合物的某些电性能和压电性能。例如，较高的介电常数，高机械品质因子(Qm)，较高的耦合因子和低介电损耗特性都是应用例如压电变压器所要求的。
本发明的组合物可采用常规的混合氧化物法制备。本领域中那些熟练的技术人员将清楚这就是指将各种氧化物粉末混合，煅烧和烧结，以获得具有要求特性的组合物。
典型的高温烧结多层压电装置的内部电极通常包括银铂合金，更优选70％银/30％铂合金或90％银/10％铂合金。本发明组合物的一个重要特征是可按惯例进行配制，使得它们可被使用纯银膏。PZT组合物与纯银膏在低温下的共烧结能力是本发明的一个重要方面。
概括地说，本发明提供了一种PZT陶瓷组合物，它们在约900℃或以下的降低的烧结温度下可与银进行共烧结，并且当与银进行共烧结时不与银电极层发生反应。本发明在低温下可完全致密化，并能保持所需的低损耗PZT的电性能，同时也适合于进行大规模生产。
尽管已经说明和描述了本发明的各种实施方式，但是，应该清楚各种改变和替换以及对上述实施方式的调整和组合都可由本领域熟练的技术人员确定，而不会违背本发明的新的精神和范围。

Claims (10)

1.一种二元压电陶瓷组合物，其特征在于该组合物由95.0-99.5％(重量)的体系的主要组分和0.5-5.0％(重量)的体系的添加剂组成，其中主要组分用下列通式表示：
Pb(ZrxTi1-x)O3+y％MnO2其中0≤x≤1.0和0.1≤y≤1.0wt.％；
和其中添加剂用下列通式表示：
wB2O3·xBi2O3·yMeO·zCuO其中w，x，y和z是各组分的重量百分比，并且w+x+y+z＝1和w不是零并且x，y和z中的两个不是零；其中Me是一种选自Ca、Sr、Ba和Zn的金属，和其中0.01≤w≤0.15wt.％，0≤x≤0.80wt.％，0≤y≤0.60wt.％和0≤z≤0.55wt.％；其中当压电陶瓷组合物在约900℃的烧结温度下与银共烧结时，不与银电极层发生反应。
2.权利要求1的压电陶瓷组合物，其中组合物不含铌。
3.权利要求1的压电陶瓷组合物，其中组合物含约52％锆酸铅和约48％钛酸铅。
4.权利要求1的压电陶瓷组合物，其中在钙钛矿结构中有Ba2+离子存在，用于改进性能。
5.权利要求1的压电陶瓷组合物，其中压电组合物特别适合于高功率，高电压压电应用，使得该组合物提供的低机械损耗Qm为约400或更高，平面耦合系数Kp为约0.35或更高，厚度耦合系数Kt为约0.40或更高，密度为约7.4克/厘米3或更高，介电常数K1值为约600或更高和tanδ因子为约1％或更低。
6.一种压电陶瓷组合物的制备方法，其特征在于该组合物95.0-99.5％(重量)的体系用下列通式表示：
Pb(ZrxTi1-x)O3+y％MnO2其中0≤x≤1.0和0.1≤y≤1.0wt.％；和
0.5-5.0％(重量)的添加剂用下列通式表示：
wB2O3·xBi2O3·yMeO·zCuO其中w，x，y和z是各组分的重量百分比，并且w+x+y+z＝1和w不是零并且x，y和z中的两个不是零；其中Me是一种选自Ca、Sr、Ba和Zn的金属，和其中0.01≤w≤0.15wt.％，0≤x≤0.80wt.％，0≤y≤0.60wt.％和0≤z≤0.55wt.％；
在固溶体中，该方法包括如下的步骤：
首先混合氧化物原料制备主要组分；
用球磨机湿磨12小时；
在炉中进行干燥；
过40目筛进行筛分；
在850-900℃下煅烧2-4小时；
粉磨粉末，使得粉末的颗粒大小可过100目筛；
首先混合原料制备添加剂；
加热到1000-1100℃1-2小时；
在水中骤冷形成玻璃熔块；
采用灰浆研磨机研磨该熔块；
采用振动磨，用ZrO2球作为介质研磨熔块36-48小时，直到颗粒大小为1-4微米；
在湿磨振动磨中，将主要组分和添加剂混合12-16小时；和
干燥经研磨的材料形成所要求的组合物。
7.权利要求13的多层压电元件，其中陶瓷组合物用化学式表示，其特征在于99％(重量)的体系用下式表示：
Pb(Zr0.52Ti0.48)O3+0.3wt％MnO2和1％(重量)的添加剂用下式表示：
3wt％B2O3·51wt％Bi2O3·46wt％CuO。
8.权利要求13的多层压电元件，其中陶瓷组合物用化学式表示，其特征在于99％(重量)的体系用下式表示：
Pb(Zr0.55Ti0.45)O3+0.3wt％MnO2和1％(重量)的添加剂用下式表示：
3wt％B2O3·51wt％Bi2O3·46wt％CuO。
9.权利要求13的多层压电元件，其中陶瓷组合物用化学式表示，其特征在于98％(重量)的体系用下式表示：
Pb(Zr0.52Ti0.48)O3+0.3wt％MnO2
和2％(重量)的添加剂用下式表示：
15wt％B2O3·33wt％BaO·52wt％CuO。
10.权利要求13的多层压电元件，其中陶瓷组合物用化学式表示，其特征在于99％(重量)的体系用下式表示：
Pb(Zr0.9Ti0.1)O3+0.3wt％MnO2
和1％(重量)的添加剂用下式表示：
3wt％B2O3·51wt％Bi2O3·46wt％CuO。
CN98803730A 1997-03-27 1998-02-06 可与银在降低的烧结温度下共烧结的低损耗pzt陶瓷组合物和其制备方法 Expired - Fee Related CN1116247C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/825,074 1997-03-27
US08/825,074 US5792379A (en) 1997-03-27 1997-03-27 Low-loss PZT ceramic composition cofirable with silver at a reduced sintering temperature and process for producing same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1267274A true CN1267274A (zh) 2000-09-20
CN1116247C CN1116247C (zh) 2003-07-30

Family

ID=25243052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN98803730A Expired - Fee Related CN1116247C (zh) 1997-03-27 1998-02-06 可与银在降低的烧结温度下共烧结的低损耗pzt陶瓷组合物和其制备方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5792379A (zh)
EP (1) EP1021386B1 (zh)
JP (1) JP3406611B2 (zh)
KR (1) KR100312270B1 (zh)
CN (1) CN1116247C (zh)
AT (1) ATE243668T1 (zh)
DE (1) DE69815876T2 (zh)
WO (1) WO1998043925A1 (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100548918C (zh) * 2004-12-03 2009-10-14 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种低介电损耗压电陶瓷材料及其制备方法
CN101857434A (zh) * 2010-06-04 2010-10-13 天津大学 低温烧结大功率压电陶瓷
CN102531638A (zh) * 2012-01-05 2012-07-04 江苏大学 一种添加物及其降低压电陶瓷烧结温度的用途
CN102633496A (zh) * 2012-04-09 2012-08-15 上海大学 用铁酸铋-钛酸铅系压电陶瓷制备高温、高功率压电变压器的方法
CN103145415A (zh) * 2012-09-24 2013-06-12 天津大学 低温烧结大功率锑锰-锆钛酸铅压电陶瓷
CN103482985A (zh) * 2013-09-16 2014-01-01 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种低温共烧陶瓷生带材料及其制备方法和应用
CN104291817A (zh) * 2013-07-17 2015-01-21 淄博宇海电子陶瓷有限公司 高居里温度的pzt压电陶瓷材料及其制备方法
CN104761258A (zh) * 2015-03-18 2015-07-08 河南科技大学 一种低温烧结锆酸钙微波介质陶瓷的方法
CN105924165A (zh) * 2016-05-01 2016-09-07 林尔福 一种用于变频器的高强陶瓷材料及其制备方法
CN105948744A (zh) * 2016-05-01 2016-09-21 林尔福 一种用于变频器的压电陶瓷材料的制备方法
CN113321507A (zh) * 2021-05-26 2021-08-31 中南大学 一种压电性能优异且稳定的掺杂改性铅基压电陶瓷
CN114213123A (zh) * 2021-12-28 2022-03-22 广东奥迪威传感科技股份有限公司 压电陶瓷材料及其制备方法

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6592696B1 (en) 1998-10-09 2003-07-15 Motorola, Inc. Method for fabricating a multilayered structure and the structures formed by the method
US6572830B1 (en) 1998-10-09 2003-06-03 Motorola, Inc. Integrated multilayered microfludic devices and methods for making the same
JP2001002469A (ja) 1999-04-22 2001-01-09 Murata Mfg Co Ltd 圧電体ペーストならびにこれを用いた圧電体膜および圧電体部品
GB2351389A (en) * 1999-06-23 2000-12-27 Marconi Electronic Syst Ltd Drive arrangement for a piezoelectric transformer
US6242376B1 (en) 1999-09-21 2001-06-05 Cts Corporation Dielectric ceramic composition
US6322718B1 (en) 1999-09-21 2001-11-27 Cts Corporation Piezoelectric ceramic compositions and methods for production thereof
US6277254B1 (en) * 1999-12-16 2001-08-21 Honeywell International Inc. Ceramic compositions, physical vapor deposition targets and methods of forming ceramic compositions
EP1311006A4 (en) * 2000-07-24 2007-07-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd PIEZOELECTRIC THIN FILM ELEMENT
US6861782B2 (en) * 2001-04-05 2005-03-01 Head Sport Ag Flexible piezoelectric films
US6559083B2 (en) 2001-04-17 2003-05-06 Cts Corporation Dielectric ceramic composition
KR100420929B1 (ko) * 2001-05-26 2004-03-02 한국과학기술연구원 고밀도 압전 후막 및 그 제조방법
DE10225704A1 (de) * 2001-06-11 2003-01-23 Denso Corp Piezoelektrischer Aktuator und Verfahren zu dessen Antrieb
ES2191539B1 (es) * 2001-08-16 2005-02-01 Esmalglass, S.A. Proceso para fabricacion de fritas, instalacion correspondiente y fritas asi obtenidas.
KR100482724B1 (ko) * 2002-07-10 2005-04-13 (주)동일기연 저온에서 소결이 가능한 ｐｚｔ 조성물과 이를 이용한 압전 세라믹 장치
US6878307B2 (en) * 2002-07-16 2005-04-12 Dongil Technology Co., Ltd. Low temperature firable PZT compositions and piezoelectric ceramic devices using the same
KR100490833B1 (ko) * 2002-09-18 2005-05-19 재단법인 포항산업과학연구원 가속도 센서용 압전 세라믹 조성물 및 그 제조방법
DE10245130A1 (de) * 2002-09-27 2004-04-08 Epcos Ag Piezoelektrischer Transformator mit Cu-Innenelektroden
DE10326041B4 (de) * 2003-06-10 2014-03-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung von PZT-basierten Keramiken mit niedriger Sintertemperatur und deren Verwendung
US7170214B2 (en) * 2003-09-08 2007-01-30 New Scale Technologies, Inc. Mechanism comprised of ultrasonic lead screw motor
US7309943B2 (en) * 2003-09-08 2007-12-18 New Scale Technologies, Inc. Mechanism comprised of ultrasonic lead screw motor
US6940209B2 (en) 2003-09-08 2005-09-06 New Scale Technologies Ultrasonic lead screw motor
DE10345499A1 (de) * 2003-09-30 2005-04-28 Epcos Ag Piezoelektrisches Keramikmaterial, Vielschichtbauelement und Verfahren zur Herstellung des Keramikmaterials
US6938905B1 (en) 2004-11-05 2005-09-06 Haiming Tsai Hand truck
JP2006160582A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Taiheiyo Cement Corp 圧電セラミックス用焼結助剤および圧電セラミックス
JP4453830B2 (ja) * 2005-03-25 2010-04-21 セイコーエプソン株式会社 圧電素子およびその製造方法、インクジェット式記録ヘッド、並びに、インクジェットプリンタ
JP4727458B2 (ja) * 2006-03-08 2011-07-20 太平洋セメント株式会社 圧電セラミックス用焼結助剤、ｂｎｔ−ｂｔ系圧電セラミックス、積層型圧電デバイスおよびｂｎｔ−ｂｔ系圧電セラミックスの製造方法
DE102007010239A1 (de) * 2007-03-02 2008-09-04 Epcos Ag Piezoelektrisches Material, Vielschicht-Aktuator und Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Bauelements
DE102008042965A1 (de) * 2007-10-18 2009-04-23 Ceramtec Ag Piezokeramisches Vielschichtelement
KR101328345B1 (ko) * 2011-08-29 2013-11-11 삼성전기주식회사 압전체 조성물, 압전 소자, 잉크젯 프린트 헤드 및 압전 소자와 잉크젯 프린터 헤드의 제조방법
EP2812520B1 (en) 2012-02-08 2018-05-23 Justrite Manufacturing Company, L.L.C. Safety cabinet with sequential door-closing system
JP7089402B2 (ja) * 2018-05-18 2022-06-22 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法
CN116283281A (zh) * 2023-04-07 2023-06-23 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种有双向应变的压电驱动器材料及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5528437B2 (zh) * 1974-02-20 1980-07-28
JP2598786B2 (ja) * 1986-12-17 1997-04-09 日本電装株式会社 ペロブストカイト系機能性セラミツクの製造方法
US4946710A (en) * 1987-06-02 1990-08-07 National Semiconductor Corporation Method for preparing PLZT, PZT and PLT sol-gels and fabricating ferroelectric thin films
JPH0817054B2 (ja) * 1989-02-23 1996-02-21 株式会社村田製作所 誘電体磁器組成物
US5204031A (en) * 1989-09-30 1993-04-20 Osaka Titanium Co., Ltd. Powder of oxide for dielectric ceramics and a process for producing dielectric ceramics
EP0526048B1 (en) * 1991-07-18 1997-11-12 Ngk Insulators, Ltd. Piezoelectric/electrostrictive element having ceramic substrate formed essentially of stabilized zirconia
DE69209613T2 (de) * 1991-10-24 1996-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dielektrisches-keramisches Verbundmaterial
JP3028503B2 (ja) * 1992-01-31 2000-04-04 株式会社村田製作所 非還元性誘電体磁器組成物
US5461014A (en) * 1994-01-13 1995-10-24 Tam Ceramics, Inc. Lead perovskite based ceramic compositions without any free lead oxide

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100548918C (zh) * 2004-12-03 2009-10-14 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种低介电损耗压电陶瓷材料及其制备方法
CN101857434A (zh) * 2010-06-04 2010-10-13 天津大学 低温烧结大功率压电陶瓷
CN102531638A (zh) * 2012-01-05 2012-07-04 江苏大学 一种添加物及其降低压电陶瓷烧结温度的用途
CN102633496A (zh) * 2012-04-09 2012-08-15 上海大学 用铁酸铋-钛酸铅系压电陶瓷制备高温、高功率压电变压器的方法
CN103145415A (zh) * 2012-09-24 2013-06-12 天津大学 低温烧结大功率锑锰-锆钛酸铅压电陶瓷
CN104291817B (zh) * 2013-07-17 2016-03-23 淄博宇海电子陶瓷有限公司 高居里温度的pzt压电陶瓷材料及其制备方法
CN104291817A (zh) * 2013-07-17 2015-01-21 淄博宇海电子陶瓷有限公司 高居里温度的pzt压电陶瓷材料及其制备方法
CN103482985A (zh) * 2013-09-16 2014-01-01 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种低温共烧陶瓷生带材料及其制备方法和应用
CN103482985B (zh) * 2013-09-16 2015-02-04 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种低温共烧陶瓷生带材料及其制备方法和应用
CN104761258A (zh) * 2015-03-18 2015-07-08 河南科技大学 一种低温烧结锆酸钙微波介质陶瓷的方法
CN104761258B (zh) * 2015-03-18 2017-06-20 河南科技大学 一种低温烧结锆酸钙微波介质陶瓷的方法
CN105924165A (zh) * 2016-05-01 2016-09-07 林尔福 一种用于变频器的高强陶瓷材料及其制备方法
CN105948744A (zh) * 2016-05-01 2016-09-21 林尔福 一种用于变频器的压电陶瓷材料的制备方法
CN105924165B (zh) * 2016-05-01 2019-01-04 林尔福 一种用于变频器的高强陶瓷材料及其制备方法
CN105948744B (zh) * 2016-05-01 2019-01-04 林尔福 一种用于变频器的压电陶瓷材料的制备方法
CN113321507A (zh) * 2021-05-26 2021-08-31 中南大学 一种压电性能优异且稳定的掺杂改性铅基压电陶瓷
CN114213123A (zh) * 2021-12-28 2022-03-22 广东奥迪威传感科技股份有限公司 压电陶瓷材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1021386A1 (en) 2000-07-26
ATE243668T1 (de) 2003-07-15
DE69815876D1 (de) 2003-07-31
DE69815876T2 (de) 2004-05-19
JP2001508753A (ja) 2001-07-03
EP1021386A4 (en) 2000-12-06
US5792379A (en) 1998-08-11
CN1116247C (zh) 2003-07-30
JP3406611B2 (ja) 2003-05-12
WO1998043925A1 (en) 1998-10-08
EP1021386B1 (en) 2003-06-25
KR100312270B1 (ko) 2001-11-03
KR20010005716A (ko) 2001-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1116247C (zh) 可与银在降低的烧结温度下共烧结的低损耗pzt陶瓷组合物和其制备方法
US7056443B2 (en) Piezoelectric ceramic production method and piezoelectric element production method
US6773621B2 (en) Piezoelectric ceramic material, method for production thereof and electroceramic multi-layer component
CN1093101C (zh) 介电陶瓷组合物和层叠陶瓷元件
EP2431343A1 (en) Piezoelectric ceramic, method for producing same, and piezoelectric device
EP2610233B1 (en) Piezoelectric ceramic and piezoelectric device
KR20060105788A (ko) 압전 자기 및 그 제조방법
CN1096439C (zh) 高效压电陶瓷
CN101037332A (zh) 多组元铌酸盐基无铅压电陶瓷
EP1630149A1 (en) Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric element including the same
JP4496579B2 (ja) 圧電セラミック組成物
US6322718B1 (en) Piezoelectric ceramic compositions and methods for production thereof
CN1016504B (zh) 高压电应变常数的铁电陶瓷
US20080067897A1 (en) Production Method of Piezoelectric Ceramic, Production Method of Piezoelectric Element, and Piezoelectric Element
KR100563364B1 (ko) 무연(無鉛)계 압전 세라믹스 및 그 제조방법
JP2002348173A (ja) 圧電セラミック材料とその製造方法
JP4804709B2 (ja) 低温焼結可能なｐｚｔ組成物とそれを用いた圧電セラミック装置
JP2006193414A (ja) 圧電磁器の製造方法および圧電素子の製造方法
JP2005194150A (ja) 圧電セラミックス
JP2002284574A (ja) 圧電セラミックスの製造方法
JP2001048641A (ja) 圧電磁器組成物
JP2005035843A (ja) 圧電セラミックスおよび焼結助剤ならびに積層型圧電素子
KR100604149B1 (ko) 압전 세라믹스 조성물 및 그 제조방법
JP2001294486A (ja) 圧電セラミックス
JP2003292374A (ja) 圧電セラミック材料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20030730