TW291611B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（3 ) [發明領域] 本發明偽有關一棰含有Pb之鈣呔礦型壓霣陶瓷。尤其 ,本發明係有闢一種壓霣常數d和居里點值兩者均大，因 .而特別可作為懕電致動器材料之壓電陶瓷。 [發明背景] 利用壓電陶瓷之反向壓霣效鼴的騮電致動器於，例如 ，精準位置設定，印表機及照像機快門上發現各種用途。 使用於®霣致動器之®霣陶瓷特別需要具有大的®霉常數 值d , Μ使每電懕之位移大，且亦需展現高居里點，以使 睡霣致動器能使用於廣泛之溫度範園。 Κ下式表示之靨電陶瓷： Pb [ (H i ι-bZnb) 1 / 3Hb2/3]〇3-PbT i〇3-PbZr〇3 為已知之具有相對較大®電常數值d及相對較高居里點之 K霣陶瓷的實例。上述之懕霣陶瓷係描述於，例如，曰本 專利公告第48 ( 1 9 7 3 ) - 8 434號及日本専利公開公報第5 ( 1 9 9 3 ) - 5 87 29 3* 〇 翮於Μ下式表示之上述ffi霣陶瓷： Pb[(Nit-bZnb) i/3Nb2/3]〇3-PbTi〇3-PbZr〇3, Pb[( Nii-bZnb)mNb2/3]〇3之含量愈小或b值愈大，則居里點 愈高但臛霣常数值d愈小。 當壓霣致動器使用於，例如，印表櫬等所用之高速度 «動元件時，豳用高頻率及高《Κ,因而元件之温度上升 。當元件之瀣度上升至約居里點畤，位移將迅速降低。再 者.當元件之瀟度超壜居里點時，槿化作用將被解除，Μ ---------j I 裝------訂-----ί 線--1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 本紙張尺度適用中國國家搮準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 3 經濟部中央標隼局員工消费合作杜印製 A7 B7五、發明説明（4 ) 致不再展琨任何明顯之位移。 因此，在相闞技藝中極需一種即使在元件之溫度高時 亦能夠穗定地展現大位移之壓電致動器。 . 本案發明人已廣泛且深入地研究添加之氧化物的種類 及比例對基於 PbHNii-bZnbji/sNbaajOa-PbTiOa-pbZrOsi 其中 Pb[(Hii-bZnb)i/3Nb2/3]〇3的 含量相 對較小 且b值大）之壓霄陶瓷組成物的影響。结果，本案發明入 發現一種展現大壓電常數值d及高居里點，因而可作為壓 電致動器材料之壓霣陶瓷。 [發明目的] 本發明係基於上述情況而完成，因此，本發明之目的 係提供一種展現大懕電常數值d及高居里黏，因而可作為 ®霣致動器材料之懕電陶瓷。 [發明概述] 本發明之鼷«陶瓷包括Μ下式表示之鈣钛礦型固溶體 Pbi-»Ma{ (Ni ι-bZnb) i/3Hb2/3}xTiyZrz〇3 式中，M 示 Ba或 Sr, x+y+z=l, a = 0.01 至 0.10， b=0.50S 0.90, x=0.15至 0.25, z=0.35至 0.45, «鈣呔礦型固溶«含有至少一種選自下述姐群A之氣 化物與至少一種邐自下述組群B之氧化物： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） -------i I裝------訂-----^ .線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ' 4 A7 B7 經濟部4-央櫺隼局員工消资合作社印製 五、發明説明（5 ) 組群 A: La2〇3及 Nd2〇3, Μ 及 組群 B: NiO, Pe2〇3, Sn〇2及 Ta2〇5。 於此懕電陶瓷中，當Μ下式表示之鈣鈦碛型固溶®之 .Pb和Μ的總量為100原子當量時： Pbi-aMe{(Hii-bZnb)i/3Nb2/3>xTiirZr〇3[式中，Μ 為 Ba 或 Sr,及 x+y+z=l] 上述之邇自組群A之至少一種氧化物的金臞離子較佳 之含量為0.5至2.0原子當量，及上述選自组群B之至少一 種氧化物的金鼷離子之含量滿足下述闞係式： 4 . 0其中， j i N = Σ n b j X θ j / Σ n a t X a I j = 1 i =1 式中，nAl表示選自組群A'之至少一種氧化物之金属 雕子的價數，nBJ表示堪自組群B之至少一種氧化物之金 鼸離子的價數.Χαι表示«自組群A之至少一種氧化物之 金屬離子的原子當ft,及Xbj表示S自組群B之至少一種 氧化物之金臞離子的原子當量。 [發明之詳细說明] 下文將更加詳细說明本發明之臞霣》瓷。 本發明之壓«W瓷包括Μ下式表示之鈣呔礦型固溶败 Pbi-»M*( (Ni ι-bZnb) i/3Nb2/3}xTiyZra〇3 式中，M 示 Ba或 Sr, x+y+z=l, a = 0.01 至 0.10,較佳為 0.02 至 0.07, --'-------f I裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（6 ) b=0.50M 0.90, x = 0. 15 至 0.25,較佳為 0.17 至 0.23, y = 0.35 至 0.45,較佳為 0.37 至 0.43, . z = 0.35 至 0.45，較佳為 0.37 至 0.43。 本發明中，鈣钛礦型固溶體含有選自由La2〇3及 Nd2〇3組成之組群A之至少一種氧化物與薄自由NiO, 卩62〇3, Sn〇2及Ta2〇3組成之姐群B之至少一種氧化物。 當上式：Pbi-aMe{(Hii-bZnb)i/3Nb2/3}xTi：/Zrz〇3[ 式中，Μ為Ba或Sr,及x + y + z = l]M鈣呔礦型固溶體之一般 式AB03表示時，部位A填入金雇離子形式之Pb、Ba或Sr, 及部位B填入金Ji離子形式之Τί、Zr、Nb、Zn或Ni。 再者，當本發明之懕霣陶瓷M —般式AB〇3表示時，港 自上述組群A之至少一種氧化物偽以下式表示之金屬離子 形式安置於部份之部位A : La3+ 戎 [ A i ] » 另一方面，選自上述組群B之至少一種氧化物係以下 式表示之金臑*子形式安置於部份之部位B ： N i 2 + , Fe3* , Sn4♦或 Ta5* [B i]。 當以下式表示之鈣呔釀型固溶«之Pb和M之總量為 100厢子當量時： 卩1)1-*14«1((«1*1-6乙[11>)1/3^2/3}试1'匕乙「*〇3[式中，><為 Ba或Sr,及x + y + z = l], β自組群Α之至少一種氧化物之上 述金騰離子較佳含置為0.5至2.0原子當最。 再者，當上述之鈣钛碥型固溶tt之Pb和Μ的媳量為 --Γ------.裝------訂-----4涨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘ 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 6 A7 B7 五、發明説明（7 ) 時 ft 當 子 原 足 滿 量 含 佳 較 的 子 離 屬 金1 之為 物佳 化較a 種式 一 係 少闞 至之 述。 ft 上 之 B <__ 群。 組1 自 埋

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，1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 10 B7 五、發明説明（11 ) 表1 經濟部中央櫟準局員工消费合作社印製 組成 物 a b X y 2 組群A之 離子 組群B之離 子 N 實腌例1 0.05 0.8 0.2 0.39 0.41 La3* 1.0 Ki2+ 1.0 Sn4+ 1.0 2.0 實腌例2 0.05 0.8 0.2 0.39 0.41 La3" 1.0 Ni2+ 0.5 Sn4+ 1.0 1.67 實施例3 0.05 0.8 0.2 0.39 0.41 La3， 1.0 Ni2+ 2.0 Sn4+ 1.0 2.67 比較例1 0.05 0.8 0.2 0.39 0.41 - - - 比較例2 0.05 0.8 0.2 0.39 0.41 - Ni2+ 1.0 - 實施例4 0.05 0.6 0.2 0.4 0.4 La3* 1.0 Ni2+ 1.0 Sn4+ 1.0 2.0 比較例3 0.05 0.6 0.2 0.4 0.4 - - - 實施例5 0.05 0.8 0.2 0.39 0.41 Nd3+ 1.0 Ni2+ 1.0 Sn4+ 1.0 2.0 實胞例6 0.05 0.8 0.2 0.39 0.41 La3’ 1.0 Ni2+ 0.86 Ta5+ 0.86 2.0 實胞例7 0.05 0.8 0.2 0.39 0.41 La3* 1.0 Fe3+ 0.67 Sn4+ 1.0 2.0 —；-------^-裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度遑用中國國家標隼（CNS ) Μ说格（210X297公釐〉 A7 五、發明説明（12 ) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印装 霉 性 e r k p ^ da i X 10- 1 2ια/V Tc ^ 實施例1 3910 7 1.1 309 225 實施例2 3 360 7 1.7 290 226 實施例3 37 20 68 . 5 292 220 比較例1 2 590 60.3 199 286 比較例2 2830 62.0 223 275 實拖例4 40 50 7 1.0 3 11 218 比較例3 30 30 6 1.8 229 247 實施例5 38 30 69.0 297 227 實豳例6 3690 71.0 300 219 實豳例7 3290 67.2 265 232 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（2丨Ο X 297公釐） —：-------^ -裝------訂-----^線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) · 12

Claims (1)

1. 291611 六、申請專利範園 1. 一種懕電陶瓷，包括以下式表示之鈣钛礦型固溶體： 3 或 a B 示 表 Μ 中 式 及 % 至至 至至至 及 氧 之 A 群 組 .. 述物 下化 自氧 壤之 種 B 1 群 少組 至述 有下 含自 應選20 溶種La 固 一 ： 型少 A 礦至群 钛與姐 鈣物 該化 和 及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ο 第固 N1IB型 :範礦 B 利呔 群専鈣 組講之 申示時 如表量 2 和 式 下 Μ 當 中 其 瓷 陶 a 0 之 項 當 子 原 ο ο 11 為 董 總 的 un 和 b P 之 體 溶 中 式 或 a B 示 表 Η 及 經濟部中央標準局只工消費合作社印製 含 1Ν< 的少0< 子至 1 離之 ： 羼 Β 式 金群係 之姐U 物自述 化理下 氧該足 種及滿 一以1 少 -含 至 1 的 之當子 Α 子離 群原鼷 組D金 2 . 自 .之 ! S 9 薄 5 物 該0.化 為氧 量種 中 其 N / J 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） 291611 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 式中，nAl表示選自組群A之至少一種氧化物之金 物氧 化種 氧| 種少 一 至 少之 至 A 之群 B 组 群自 組遘 自示 選表 示AI 表X J » Θ η 數 . 價 數的 價子 的II 子« _ 金m 之 表 J 1 當 B X 子 及原 , 的 最子 當離 子 原金 的之 子物 離化 η氧 金種 之 一 物少 化至 之 B 群 組 白 選 示 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. *1T 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 本纸張尺度逍用中國國家梂準（CNS > Λ4规格（210X297公釐） 公告本 291611 申請曰期 们、"二 案 號 cf ·3 Μ 〇〇 ^? 類 別 HOIL % (以上各欄由本局填註）

   A4 C4 291 修煩 正請 附 經濟部中夬標隼局負工消费合作杜印51 -^^γ月4C日所提之 "ν·:.ν"ΰι 是否准予修 itjit 專利説明書 f,/l 土 發日月d 一、奸γ1稱 中 文 壓霣陶瓷 英 文 PIEZOELECTRIC CERAMICS 姓 名 U)牛田善久（2)間瀬比呂志 _發明 國 籍 日本國 住、居所 (υ(2)住址同 日本國千葉躲袖亇浦市長浦字拓二號58〇番32 三井石油化學工業株式会社内 姓 名 日商•三井石油化學工乘股份有限公司 (名稱） 國 藉 日本國 三、申請人 住、居所 (料所） 日本圔東京都千代田Β«淨闐三丁目二番五號 代表人 姓 名 幸田簠教 本紙張尺度適用中國國家棣準（CNS ) A4*t格（210X297公釐）