JPH03256381A - 圧電セラミック - Google Patents
圧電セラミックInfo
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- JPH03256381A JPH03256381A JP2056103A JP5610390A JPH03256381A JP H03256381 A JPH03256381 A JP H03256381A JP 2056103 A JP2056103 A JP 2056103A JP 5610390 A JP5610390 A JP 5610390A JP H03256381 A JPH03256381 A JP H03256381A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (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］
この発明は、圧電セラミックに関し、特に［Ｐｂ、Ｓ
ｒｂ Ｂａ、］ ［（Ｚｎｔ７ｉ Ｎｂ２／１ ）
ｔ Ｔｔｘ Ｚｒｙ］ ０３三元系圧電セラミックの改
良に関する。
ｒｂ Ｂａ、］ ［（Ｚｎｔ７ｉ Ｎｂ２／１ ）
ｔ Ｔｔｘ Ｚｒｙ］ ０３三元系圧電セラミックの改
良に関する。
［従来の技術］
従来圧電セラミックとしてＰ ｂ ［Ｔ ｉｘ Ｚ ｒ
ｙＣＺｎ１ｙ＊ Ｎｂ２／３ ）ｚ ］ ０３よりなル
三元系圧電セラミックがあり、例えば、特公昭４４−１
７３４４号、特公昭４５−１９１０５号、特公昭４５−
２６１４３号、特公昭４５−２７１ｉ２２号、特公昭４
５−３９９７７号、特公昭４６−４２５４４号、特公昭
６０−２２５１４号の各公報に記載されている。
ｙＣＺｎ１ｙ＊ Ｎｂ２／３ ）ｚ ］ ０３よりなル
三元系圧電セラミックがあり、例えば、特公昭４４−１
７３４４号、特公昭４５−１９１０５号、特公昭４５−
２６１４３号、特公昭４５−２７１ｉ２２号、特公昭４
５−３９９７７号、特公昭４６−４２５４４号、特公昭
６０−２２５１４号の各公報に記載されている。
［発明が解決しようとする問題点］
圧電セラミックを音響変換器として使用する場合、電界
を加えた時の変位（出力）、すなわち圧電定数ｄが大き
いことが必要である。又当該圧電定数ｄは近似的にｄ＝
ＫＰ ・ε、１″で表されるので、前記電気機械結合係
数に、及び比誘電率ε、が大きいことが望ましい。
を加えた時の変位（出力）、すなわち圧電定数ｄが大き
いことが必要である。又当該圧電定数ｄは近似的にｄ＝
ＫＰ ・ε、１″で表されるので、前記電気機械結合係
数に、及び比誘電率ε、が大きいことが望ましい。
又、圧電セラミック特有の急俊な共振を防止するには機
械的Ｑ（Ｑｆｆｌ）が小さいことが要求されている。
械的Ｑ（Ｑｆｆｌ）が小さいことが要求されている。
ところで、前記各公報に記載された技術はいずれも比誘
電率等の圧電特性を向上させることを目的としているに
も関わらず、音響変換器やアクチュエータとして要求さ
れる比誘電率（ε、）、電気機械結合係数（Ｋｐ、）に
は不十分である。又、特開昭６１−１２９８８８号公報
において、ｐｂの一部をＢａ及びＳｒで置換することに
より前記誘電率及び電気機械結合係数を向上した電セラ
ミックが開示されているが、Ｑイの高い欠点が解決され
ておらず、電気音響変換器として採用するにはいまだ不
充分であった。
電率等の圧電特性を向上させることを目的としているに
も関わらず、音響変換器やアクチュエータとして要求さ
れる比誘電率（ε、）、電気機械結合係数（Ｋｐ、）に
は不十分である。又、特開昭６１−１２９８８８号公報
において、ｐｂの一部をＢａ及びＳｒで置換することに
より前記誘電率及び電気機械結合係数を向上した電セラ
ミックが開示されているが、Ｑイの高い欠点が解決され
ておらず、電気音響変換器として採用するにはいまだ不
充分であった。
［問題を解決するための手段］
この発明は、
［Ｐｂ、Ｓ ｒｂ Ｂａｃ］ ［（Ｚｎ０ＳＮｂ２
０５） ｚ Ｔ ｉｘ Ｚ ｒｙコ０３系を基体トシ、
当該基体の両面に前記三元系材料よりなり、微細空孔を
有する層が積層されている圧電セラミックであり、前記
微細空孔を形成するために、前記材料に０．５ｖｊ％以
下のＬｉ２ＣＯ３を添加して焼成してなる圧電セラミッ
クである。
０５） ｚ Ｔ ｉｘ Ｚ ｒｙコ０３系を基体トシ、
当該基体の両面に前記三元系材料よりなり、微細空孔を
有する層が積層されている圧電セラミックであり、前記
微細空孔を形成するために、前記材料に０．５ｖｊ％以
下のＬｉ２ＣＯ３を添加して焼成してなる圧電セラミッ
クである。
［実施例］
以下この発明を実施例について説明する。
Ｐｂ、０４ 、Ｚｒｏ２、Ｚｎ０ＳＮｂ２０５、Ｂ ａ
ＣＯ３、Ｓ ｒ ＣＯ２を所定量坪量して混合し８２
０℃で２時間仮焼成した。その後粉砕して得た粉末に０
．５ｗｊ％のＬｉ２ＣＯ３を添加してＰｖＢを主体とし
たバインダーと混合してスラリーＡとする。一方前記粉
末に絶縁性を高めるために０．１ｗｔ％のＢ２０３を添
加してＰＶＢを主体としたバインダーと混合してスラリ
ーＢとする。そして、スラリーＡＳＢ、Ａの順に積層シ
ートを作製し、必要なら各層間の密着性を高める為に熱
間プレスを行なった後、所定形状に打ち抜き、脱バイン
ダー処理を行った後、焼成する。
ＣＯ３、Ｓ ｒ ＣＯ２を所定量坪量して混合し８２
０℃で２時間仮焼成した。その後粉砕して得た粉末に０
．５ｗｊ％のＬｉ２ＣＯ３を添加してＰｖＢを主体とし
たバインダーと混合してスラリーＡとする。一方前記粉
末に絶縁性を高めるために０．１ｗｔ％のＢ２０３を添
加してＰＶＢを主体としたバインダーと混合してスラリ
ーＢとする。そして、スラリーＡＳＢ、Ａの順に積層シ
ートを作製し、必要なら各層間の密着性を高める為に熱
間プレスを行なった後、所定形状に打ち抜き、脱バイン
ダー処理を行った後、焼成する。
上記成分によって得られセラミック板は、第１図に示す
ように表面層Ａがｐｂの３．７５ｍｏ１％がＢａに、８
ｍｏ１％がＳｒに置換されている、［Ｐｂ０．８８２５
Ｓ ｒＯ，０８Ｂａｏ、０３７ｓ］ ［（Ｚｎｌ／３
Ｎｂ２／３）ＺＴｉＸＺｒＹ］Ｏｖ ） ０．１２５
Ｔ １ ｏ、ａｏＺ Ｔｏ、ａ７．］ ０３を基体とし
、当該基体の両面に焼成時Ｌｉ２Ｏ３が蒸発（解離）す
ることにより形成された微細な空孔をもつセラミックで
形成される。一方基体ＮＩＢはｐｂの３．７５ｍｏ１％
がＢａに、ｌｌｍｏ １％がＳｒに置換されている、 ［Ｐｂ０．８１１２５ＳｒＯ，０８Ｂａ０．０３？５］
［（Ｚｎｌ／３Ｎｂ２／３） ０．１２５ Ｔ ｆ
ｏ、ａｏＺ ｒｏ、ａ７５］ ０３にＢ、Ｏ，がＯ，
１ｗｔ％が含まれた緻密なセラミックで形成されている
。
ように表面層Ａがｐｂの３．７５ｍｏ１％がＢａに、８
ｍｏ１％がＳｒに置換されている、［Ｐｂ０．８８２５
Ｓ ｒＯ，０８Ｂａｏ、０３７ｓ］ ［（Ｚｎｌ／３
Ｎｂ２／３）ＺＴｉＸＺｒＹ］Ｏｖ ） ０．１２５
Ｔ １ ｏ、ａｏＺ Ｔｏ、ａ７．］ ０３を基体とし
、当該基体の両面に焼成時Ｌｉ２Ｏ３が蒸発（解離）す
ることにより形成された微細な空孔をもつセラミックで
形成される。一方基体ＮＩＢはｐｂの３．７５ｍｏ１％
がＢａに、ｌｌｍｏ １％がＳｒに置換されている、 ［Ｐｂ０．８１１２５ＳｒＯ，０８Ｂａ０．０３？５］
［（Ｚｎｌ／３Ｎｂ２／３） ０．１２５ Ｔ ｆ
ｏ、ａｏＺ ｒｏ、ａ７５］ ０３にＢ、Ｏ，がＯ，
１ｗｔ％が含まれた緻密なセラミックで形成されている
。
この焼成体の両面にＡｇペーストを印刷し７００℃で焼
き付けた。
き付けた。
これを１００℃のＳｔ油中で２．５ｋＶ／ｍｍで３０分
間分極処理をし、２４時間二一ジングした後、ＩＲＥ標
準回路を使用して共振周波数（ｆ、）と***振周波数（
ｆ、）及び共振抵抗を測定することによりＱ６を得た。
間分極処理をし、２４時間二一ジングした後、ＩＲＥ標
準回路を使用して共振周波数（ｆ、）と***振周波数（
ｆ、）及び共振抵抗を測定することによりＱ６を得た。
そしてＡ層の厚さｔとＢ層の厚さｔ′を変化しその時の
Ｑ、Ｒ値を第１表に示す。
Ｑ、Ｒ値を第１表に示す。
第１表
比較例として市場に提供されている圧電セラミックのＱ
６値を第２表に示す。
６値を第２表に示す。
第２表
第１表から明らかなように、ｔ／ｌ”の減少につれてＱ
ｏが低下する傾向にあるが、圧電特性の安定性、焼成時
のシートの収縮率、シートの絶縁性及び作業性等の品質
面の点からｔ／を一値はＯ０９〜０．７が好ましい。
ｏが低下する傾向にあるが、圧電特性の安定性、焼成時
のシートの収縮率、シートの絶縁性及び作業性等の品質
面の点からｔ／を一値はＯ０９〜０．７が好ましい。
［発明の効果］
以上に説明したこの発明によれば、シート作成時にＬｉ
２ＣＯ３を含有する層を表面層としたので、焼成時にＬ
ｉ２Ｏ３が解離することにより形成される微細空孔の存
在によりＱ、値を下げることができ、再生周波数帯の広
い音響変換器を提供することができる。
２ＣＯ３を含有する層を表面層としたので、焼成時にＬ
ｉ２Ｏ３が解離することにより形成される微細空孔の存
在によりＱ、値を下げることができ、再生周波数帯の広
い音響変換器を提供することができる。
又、表面層が原子レベルの微細空孔を有するので、この
面上に形成される電極の有効面積が増大し、素子の容量
を大きくすることができ、又アンカー効果により電極層
の密着力を増加せしめることができる。
面上に形成される電極の有効面積が増大し、素子の容量
を大きくすることができ、又アンカー効果により電極層
の密着力を増加せしめることができる。
第１図はこの発明実施例の断面図である。
Claims (1)
- ［Ｐｂ＿ａＳｒ＿ｂＢａ＿ｃ］・［（Ｚｎ＿１＿／＿３
Ｎｂ＿２＿／＿３）＿ＺＴｉ＿ＸＺｒ＿Ｙ］Ｏ＿３三元
系材料を基体とし、当該基体の両面に前記三元系材料よ
りなり、微細空孔を有する層が積層されていることを特
徴とする圧電セラミック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056103A JPH03256381A (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 圧電セラミック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056103A JPH03256381A (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 圧電セラミック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03256381A true JPH03256381A (ja) | 1991-11-15 |
Family
ID=13017767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2056103A Pending JPH03256381A (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 圧電セラミック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03256381A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8590512B2 (en) | 2007-11-28 | 2013-11-26 | Kyocera Corporation | Multi-layer piezoelectric element, method for manufacturing the same, injection apparatus and fuel injection system |
-
1990
- 1990-03-06 JP JP2056103A patent/JPH03256381A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8590512B2 (en) | 2007-11-28 | 2013-11-26 | Kyocera Corporation | Multi-layer piezoelectric element, method for manufacturing the same, injection apparatus and fuel injection system |
| JP5398543B2 (ja) * | 2007-11-28 | 2014-01-29 | 京セラ株式会社 | 積層型圧電素子及びその製造方法、並びに噴射装置及び燃料噴射システム |
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