JPH0497947A - 焦電性磁器組成物 - Google Patents
焦電性磁器組成物Info
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Landscapes
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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、焦電性磁器組成物に関する。たとえば、人体
センサやガスセンサ等の赤外線センサに利用される。
センサやガスセンサ等の赤外線センサに利用される。
〈従来の技術〉
従来、焦電性磁器組成物としてチタン酸鉛系、チタン酸
ジルコン酸鉛系の材料等か開発されている。チタン酸鉛
系の材料は温度特性および誘電率の点においてこれまで
最も実用的とされてきた。
ジルコン酸鉛系の材料等か開発されている。チタン酸鉛
系の材料は温度特性および誘電率の点においてこれまで
最も実用的とされてきた。
それはすなわち、焦電係数の温度変化か小さく、かつ誘
電率も適度に小さいという点て優れているためである。
電率も適度に小さいという点て優れているためである。
一方、チタン酸ジルコン酸鉛系の材料は、チタン酸鉛系
の材料に比べ焦電係数を大きくできるものの、焦電係数
の温度特性および比誘電率の点において劣るという欠点
を有していた。
の材料に比べ焦電係数を大きくできるものの、焦電係数
の温度特性および比誘電率の点において劣るという欠点
を有していた。
近年においては、このチタン酸鉛系材料のｐｂの一部を
ＣａあるいはＬａで置換することにより焦電性を向上さ
せ、より実用に供しうるセラミックスが発明されている
。例えば、特願昭５９−４２９２０号および特願昭５８
−２４０１９２号に開示されている。
ＣａあるいはＬａで置換することにより焦電性を向上さ
せ、より実用に供しうるセラミックスが発明されている
。例えば、特願昭５９−４２９２０号および特願昭５８
−２４０１９２号に開示されている。
〈発明が解決しようとする課題〉
ところで、Ｐｂの一部をＬａのみて置換を行うと焦電係
数か向上するものの、誘電率か大きくなりすぎ、赤外線
検出の応答性か悪化する。
数か向上するものの、誘電率か大きくなりすぎ、赤外線
検出の応答性か悪化する。
一方、Ｐｂの一部をＣａのみで置換を行うと、Ｌａに比
べ誘電率は低く押さえられるが、焦電係数はさほど向上
しない。このように、焦電係数か大きくても誘電率か大
きくなりすぎたり、あるいは誘電率を適度に小さくでき
ても焦電係数が向上せず、（１）式および（２）式で表
わされる焦電性磁器組成物の性能指数Ｆ１およびＦ、が
小さくなるという問題があった。
べ誘電率は低く押さえられるが、焦電係数はさほど向上
しない。このように、焦電係数か大きくても誘電率か大
きくなりすぎたり、あるいは誘電率を適度に小さくでき
ても焦電係数が向上せず、（１）式および（２）式で表
わされる焦電性磁器組成物の性能指数Ｆ１およびＦ、が
小さくなるという問題があった。
なお、誘電率はノイズ防止のために適度な大きさが要求
されることに注意すべきである。
されることに注意すべきである。
Ｆ＋＝ｐ／ε８ ・・−（１）
Ｆ！＝ｐ／／ε８・・・（２）
本発明は上記に鑑みてなされたもので、焦電係数の温度
特性がよく、また誘電率か小さく、かつ焦電係数が大き
い焦電性磁器組成物を提供することを目的としている。
特性がよく、また誘電率か小さく、かつ焦電係数が大き
い焦電性磁器組成物を提供することを目的としている。
く課題を解決するための手段〉
本発明の焦電性磁器組成物は、
化学式（Ｐ ｂｘＬａ ｕｙｓ）ｙｃ ａ ｘ ） Ｔ
１０ｘて表される基本組成において、ｘ、ｙ、ｚか次
に示される範囲にあることを特徴としている。
１０ｘて表される基本組成において、ｘ、ｙ、ｚか次
に示される範囲にあることを特徴としている。
０．７０≦ｘ≦０．９８
０．０１≦ｙ≦０．２５
０、Ｏ１≦２≦０．２５
く作用〉
Ｐｂの一部をＬａとＣａとの組合せで置換することによ
り、誘電率か小さく、かつ焦電係数の大きい焦電性磁器
組成物か得られる。
り、誘電率か小さく、かつ焦電係数の大きい焦電性磁器
組成物か得られる。
〈実施例〉
本発明実施例は、
化学式（Ｐ ｂ、Ｌ ａ ｔｔｙｓｒｙｃ ａ 、 ）
Ｔ ｉ Ｏｓて表される基本組成において、Ａサイト
のｘ、ｙ、ｚか次に示す範囲にある。
Ｔ ｉ Ｏｓて表される基本組成において、Ａサイト
のｘ、ｙ、ｚか次に示す範囲にある。
０．７０≦ｘ≦０．９８
０．０１≦ｙ≦０．２５
０．０１≦２≦０．２５
次に、上記の構成よりなるチタン酸鉛系磁器の製造方法
について説明する。
について説明する。
本発明実施例は、固相反応を用い、よく知られた製造方
法により製造される。出発原料はそれぞれ高純度のＰｂ
ｏ、Ｌａ２０ｚ、Ｃａ ＣＯｓ、Ｔ ｉ ０２およびＭ
ｎ ＣＯ２粉末を用い１．これらの原料を（Ｐ ｂ
ｘＬ ａ ｔｔｙｚ＋ ｙＣａ −）Ｔ １
０ｓ＋０．５Ｗ ｔ ％Ｍ ｎ ＣＯｓとなるよ
うに秤量し、湿式混合した。
法により製造される。出発原料はそれぞれ高純度のＰｂ
ｏ、Ｌａ２０ｚ、Ｃａ ＣＯｓ、Ｔ ｉ ０２およびＭ
ｎ ＣＯ２粉末を用い１．これらの原料を（Ｐ ｂ
ｘＬ ａ ｔｔｙｚ＋ ｙＣａ −）Ｔ １
０ｓ＋０．５Ｗ ｔ ％Ｍ ｎ ＣＯｓとなるよ
うに秤量し、湿式混合した。
これらの混合粉を８００°Ｃ〜９００°Ｃで２時間仮焼
した後、湿式粉砕し平均粒径が約０．５μｍとなるよう
に調整した。粉砕した粉末１００ｇに対し４ ｃｃの４
ｗｔ％ＰＶＡ水溶液を加え、＃３０メツシュを通して造
粒粉とした。この造粒粉に１０００ｋｇ／ａｌの圧力を
加えてφ１５Ｘ１．５ｍｍのペレットを成形し、４００
℃で脱脂した後、１２００°Ｃ−１２５０°Ｃの温度で
２時間焼成することにより所望の磁器を得た。得られた
磁器を１５０μｍの厚さに研磨し、その研磨面に銀を蒸
着して一対の電極を施し、６ ｋｖ／ｍｍの電圧で分極
し測定用の試料を作成した。
した後、湿式粉砕し平均粒径が約０．５μｍとなるよう
に調整した。粉砕した粉末１００ｇに対し４ ｃｃの４
ｗｔ％ＰＶＡ水溶液を加え、＃３０メツシュを通して造
粒粉とした。この造粒粉に１０００ｋｇ／ａｌの圧力を
加えてφ１５Ｘ１．５ｍｍのペレットを成形し、４００
℃で脱脂した後、１２００°Ｃ−１２５０°Ｃの温度で
２時間焼成することにより所望の磁器を得た。得られた
磁器を１５０μｍの厚さに研磨し、その研磨面に銀を蒸
着して一対の電極を施し、６ ｋｖ／ｍｍの電圧で分極
し測定用の試料を作成した。
第１表に、以上のようにして得られた焦電性磁器、すな
わち化学式（Ｐ ｂ ｘＬ ａ ｔｘｙ２．ｙｃ ａ
Ｚ）Ｔ ｉ Ｏｓ ＋ ０．５ｗ ｔ％Ｍ ｎ ＣＯ２
においてｘＳｙ、ｚを変化させたときの焦電係数ｐ、比
誘電率ε１、誘電損失ｔａｎδ、および性能指数Ｆ３、
性能指数Ｆ２を示す。
わち化学式（Ｐ ｂ ｘＬ ａ ｔｘｙ２．ｙｃ ａ
Ｚ）Ｔ ｉ Ｏｓ ＋ ０．５ｗ ｔ％Ｍ ｎ ＣＯ２
においてｘＳｙ、ｚを変化させたときの焦電係数ｐ、比
誘電率ε１、誘電損失ｔａｎδ、および性能指数Ｆ３、
性能指数Ｆ２を示す。
また、比較例としてＰｂの一部分をＬａのみで置換した
焦電性磁器の材料特性を第２表に示す。
焦電性磁器の材料特性を第２表に示す。
第１表および第２表より明らかなように、ｐｂの一部を
ＬａおよびＣａの両方で置換した試料では比誘電率ε、
のほとんどが３００以下にもかかわらず、焦電係数は３
〜４と高い値を示し、試料Ｎｏ、 ３のように比誘電率
ε、が３００を超えた場合でも比較例に示す試料Ｎｏ、
１６より高い焦電係数を達成している。また、性能指数
Ｆ１は比較例のどの試料よりもすべて高い値を示すとと
もに、性能指数Ｆ２においても同等以上の値を示した。
ＬａおよびＣａの両方で置換した試料では比誘電率ε、
のほとんどが３００以下にもかかわらず、焦電係数は３
〜４と高い値を示し、試料Ｎｏ、 ３のように比誘電率
ε、が３００を超えた場合でも比較例に示す試料Ｎｏ、
１６より高い焦電係数を達成している。また、性能指数
Ｆ１は比較例のどの試料よりもすべて高い値を示すとと
もに、性能指数Ｆ２においても同等以上の値を示した。
その結果、本発明によるｐｂの一部をＬａおよびＣａで
同時に置換したチタン酸鉛系磁器においては、Ｌａのみ
て置換したチタン酸鉛系磁器よりも低い比誘電率ε、て
かつ、高い焦電係数を実現てきる。しかも比誘電率ε、
か同等な場合においてもより高い焦電係数を実現できる
ことは明らかである。
同時に置換したチタン酸鉛系磁器においては、Ｌａのみ
て置換したチタン酸鉛系磁器よりも低い比誘電率ε、て
かつ、高い焦電係数を実現てきる。しかも比誘電率ε、
か同等な場合においてもより高い焦電係数を実現できる
ことは明らかである。
さらに、ノイズの本質的な原因である誘電損失ｔａｎδ
もすべて１％未満であり、十分に低い値を実現した。
もすべて１％未満であり、十分に低い値を実現した。
図面においてプロットは本発明実施例で用いた試料（Ｐ
ｂ、Ｌａｕｙｚ＋ｙＣａｚ）ＴｉＯ２におけるｘ、ｙ、
ｚか示す組成比を表したものである。また、−点鎖線に
より囲まれた部分は本願発明の特許請求の範囲を示すも
のである。
ｂ、Ｌａｕｙｚ＋ｙＣａｚ）ＴｉＯ２におけるｘ、ｙ、
ｚか示す組成比を表したものである。また、−点鎖線に
より囲まれた部分は本願発明の特許請求の範囲を示すも
のである。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によればチタン酸鉛系磁器
において、Ｐｂの一部をＬａとＣａとの組合せで置換を
行うことにより、ＣａあるいはＬａのみの置換を行うこ
とでは得られない効果か得られる。すなわち、比誘電率
を低くおさえなから、大きい焦電係数を有する焦電性磁
器組成物を得ることができる。
において、Ｐｂの一部をＬａとＣａとの組合せで置換を
行うことにより、ＣａあるいはＬａのみの置換を行うこ
とでは得られない効果か得られる。すなわち、比誘電率
を低くおさえなから、大きい焦電係数を有する焦電性磁
器組成物を得ることができる。
この結果、焦電性磁器組成物の優劣を示す性能指数は大
きく改善され、実用に供する高性能な焦電性磁器組成物
を提供することかできる。
きく改善され、実用に供する高性能な焦電性磁器組成物
を提供することかできる。
図面は本発明実施例の（Ｐｂ、Ｌ ａ （２／３１７Ｃ
ａ、 ）Ｔ ｉ Ｏ２におけるｘ、ｙ、ｚが示す組成比
を表す図である。
ａ、 ）Ｔ ｉ Ｏ２におけるｘ、ｙ、ｚが示す組成比
を表す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 化学式（Ｐｂ＿ｘＬａ＿（＿２＿／＿３＿）＿ｙＣａ
＿ｚ）ＴｉＯ＿３で表される基本組成において、ｘ、ｙ
、ｚが次に示される範囲にあることを特徴とする焦電性
磁器組成物。 ０．７０≦ｘ≦０．９８ ０．０１≦ｙ≦０．２５ ０．０１≦ｚ≦０．２５
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212212A JPH0753603B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 焦電性磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212212A JPH0753603B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 焦電性磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0497947A true JPH0497947A (ja) | 1992-03-30 |
| JPH0753603B2 JPH0753603B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=16618792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2212212A Expired - Lifetime JPH0753603B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 焦電性磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0753603B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020007198A (ja) * | 2018-07-11 | 2020-01-16 | 日本セラミック株式会社 | 表面実装対応の焦電型赤外線センサ用の焦電性磁器材料 |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP2212212A patent/JPH0753603B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020007198A (ja) * | 2018-07-11 | 2020-01-16 | 日本セラミック株式会社 | 表面実装対応の焦電型赤外線センサ用の焦電性磁器材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0753603B2 (ja) | 1995-06-07 |
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