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压电陶瓷制造技术

技术编号:3214948 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供可使压电特性提高的压电陶瓷。其压电陶瓷含有(Na#-[0.5]Bi#-[0.5])TiO#-[3]等的菱面晶系钙钛矿构造化合物和BaTiO#-[3],(K#-[0.5]Bi#-[0.5])TiO#-[3]等的正方晶系钙钛矿构造化合物和NaNbO#-[3],KNbO#-[3],CaTiO#-[3]等的斜方晶系钙钛矿构造化合物,或者是含有菱面晶系钙钛矿构造化合物和正方晶系钙钛矿构造化合物和SrTiO#-[3]等的立方晶系钙钛矿构造化合物,通过含有结晶构造不同的三种钙钛矿构造化合物,可提高压电特性,三种化合物可以固溶,也可以不固溶。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及广泛使用于执行元件、传感器或谐振器等领域的压电陶瓷
技术介绍
压电材料具有通过从外部施加电场发生应变效果(电能向机械能转换)和通过从外部受到应力在表面产生电荷的效果(机械能向电能转换)的材料,近年来广泛地应用在各种领域中。例如钛酸锆酸铅盐(Pb(Zr,Ti)O3;PZT)等的压电材料对于施加的电压可在1×10-10m/V的指令中发生大致成比例的应变,所以具有对微小的位置进行调整等的优点,也可以利用在光学系的微调整。另外与其相反,压电材料可产生与施加应力或与其自身变形量成比例大小的电荷,所以也可以作为用于读取微小的力和变形的传感器所利用。进而,由于压电材料具有优良的应答性,通过施加交流电场可以起振压电材料本身或与压电材料有相结合关系的弹性体,也可以作为压电变压器、超声波电动机等所利用。现在使用的大部分的压电材料都是由PbZrO3(PZ)-PbTiO3(PT)构成的固溶体系(PZT系)。其理由是利用菱面晶体系的PZ和正方晶体系PT的结晶学的相界(M.P.B.)附近的组成,可以得到优良的压电特性。在该PZT系压电材料中,通过添加各种的附成份或添加物,广泛地开发相应于各种本文档来自技高网...

【技术保护点】
压电陶瓷,其特征是含有结晶构造不同的三种以上的钙钛矿构造化合物。

【技术特征摘要】
JP 2001-2-28 055777/01;JP 2001-3-1 057228/01;JP 201.压电陶瓷,其特征是含有结晶构造不同的三种以上的钙钛矿构造化合物。2.压电陶瓷,其特征是含有包含结晶构造不同的三种以上的钙钛矿构造化合物的固溶体。3.如权利要求1或2所述的压电陶瓷,其特征是含铅(Pb)量是1质量%以下。4.如权利要求1~3中任一项所述的压电陶瓷,其特征是上述钙钛矿构造化合物含有菱面晶系钙钛矿构造化合物和正方晶系钙钛矿构造化合物和斜方晶系钙钛矿构造化合物。5.如权利要求4所述的压电陶瓷,其特征是上述菱面晶系钙钛矿构造化合物和正方晶系钙钛矿构造化合物和斜方晶系钙钛矿构造化合物的摩尔组成比是在化学式18所示的范围内。6.如权利要求5所述的压电陶瓷,其特征是上述化学式18中,a,b及c分另别为满足a+b+c=1,0.50<a≤0.99,0<b≤0.30,0<c<0.20范围的值。7.如权利要求4~6中任一项所述的压电陶瓷,其特征是菱面晶系钙钛矿构造化合物、正方晶系钙钛矿构造化合物及斜方晶系钙钛矿构造化合物的组成比和这些化合物的位于A位元素对位于B位元素的组成比具有数式7所表示的关系。8.如权利要求1~3中任一项所述的压电陶瓷,其特征是上述钙钛矿构造化合物含有菱面晶系钙钛矿构造化合物和正方晶系钙钛矿构造化合物和立方晶系钙钛矿构造化合物。9.如权利要求8所述的压电陶瓷,其特征是上述菱面晶系钙钛矿构造化合物和正方晶系钙钛矿构造化合物和立方晶系钙钛矿构造化合物的摩尔组成比是在化学式19所示的范围。10.如权利要求8或9所述的压电陶瓷,其特征是菱面晶系钙钛矿构造化合物、正方晶系钙钛矿构造化合物及立方晶系钙钛矿构造化合物的组成比和这些元素的位于A位元素对位于B位元素的组成比具有数式8所表示的关系。11.压电陶瓷,其特征是包括含有钛酸钠铋的第1氧化物和、含有钛酸钾铋及钛酸钡群中至少一种的第2氧化物和含有铌酸钠、铌酸钾及钛酸钙群中至少一种的第3氧化物。12.压电陶瓷,其特征是含有固溶体,该固溶体包括含有钛酸钠铋的第1氧化物和、含有钛酸钾铋及钛酸钡群中至少一种的第2氧化物和含有铌酸钠、铌酸钾及钛酸钙群中至少一种的第3氧化物。13.如权利要求11或12所述的压电陶瓷,其特征是作为上述第2氧化物是含有钛酸钾铋或钛酸钡。14.如权利要求11~13中任一项所述的压电陶瓷,其特征是上述第1氧化物和上述第2氧化物和上述第3氧化物的摩尔组成比是在化学式20所示的范围。15.如权利要求14所述的压电陶瓷,其特征是a,b及c分别为满足a+b+c=1,0.50<a≤0.99,0<b≤0.30,0<c<0.20范围的值。16.如权利要求11~15中任一项所述的压电陶瓷,其特征是上述第1氧化物是由含有钠(Na)及铋(Bi)群中至少一种的第1氧化物第1元素和、含有钛(Ti)的第1氧化物第2元素和、氧(O)构成的,上述第2氧化物是由含有钾(K)及铋(Bi)及钡(Ba)群中至少一种的第2氧化物第1元素和、含有钛的第2氧化物第2元素和、氧构成的,上述第3氧化物是由含有钠、钾及钙(Ca)群中至少一种的第3氧化物第1元素和、含有铌及钛群中至少一种的第3氧化物第2元素和、氧构成的,上述第1氧化物、上述第2氧化物及上述第3氧化物的组成比和第1氧化物第1元素对第1氧化物第2元素的组成比、第2氧化物第1元素对第2氧化物第2元素的组成比、第3氧化物第1元素对第3氧化物第2元素的组成比,具有数式9所示的关系。17.压电陶瓷,其特征是包括含有钛酸钠铋的第1氧化物和、含有钛酸钾铋及钛酸钡群中至少一种的第2氧化物和、含有钛酸锶的第4氧化物。18.压电陶瓷,其特征是含有固溶体,该固溶体包括含有钛酸钠铋的第1氧化物和、含有...

【专利技术属性】
技术研发人员:古川正仁堀野贤治室泽尚吾五木田佳子
申请(专利权)人:TDK株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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