[發(fā)明專利]壓電陶瓷組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780006586.0
• 申請日: 2007-02-26
• 公開（公告）號: CN101389580A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 浦木信吾;鈴木良;鶴見敬章
• 申請（專利權(quán)）人: 柯尼卡美能達控股株式會社
• 主分類號: C04B35/00
• 分類號: C04B35/00;H01L41/187
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 張平元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種壓電陶瓷組合物，特別是涉及以不含鉛為特征的壓電陶瓷組合物。?

背景技術(shù)

以往，作為壓電陶瓷組合物一直使用著含鉛的PZT(PbTiO₃-PbZrO₃)成分一類的陶瓷。上述PZT顯示大的壓電性且機械質(zhì)量系數(shù)高，因此可以容易地制作傳感器、驅(qū)動裝置(ァクチュェ一タ)、過濾器等各種用途中需要的各種各樣特性的材料。別外，上述PZT的相對介電常數(shù)高，所以也可用來制作電容器等。?

然而，雖然含有上述PZT的壓電陶瓷組合物具有優(yōu)異的特性，但另一方面，由于其構(gòu)成元素中含有鉛，故會從含有PZT的制品的工業(yè)廢棄物中溶出有害的鉛，因此可能引起環(huán)境污染問題。而且，近年來對于環(huán)境問題的意識不斷高漲，像PZT這類成為環(huán)境污染原因的制品的制造受到控制。因此，正在開發(fā)以通式{Li_X(K_1-YNa_Y)_1-X}(Nb_1-Z-WTa_ZSb_W)O₃表示的化合物作為主成分的壓電陶瓷組合物，其中，x～w的組成范圍分別為0≤X≤0.2，0≤Y≤1，0＜Z≤0.4，0＜W≤0.2，其該組合物中不含鉛(參照專利文獻1)。?

在這樣的主成分具有ABO₃型的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的壓電陶瓷組合物中，為了提高壓電特性，已知的技術(shù)有，相對于1摩爾上述主成分添加0.0005～0.15摩爾下面所述的任一種以上的金屬元素：Ag、Al、Au、B、Ba、Bi、Ca、Ce、Co、Cs、Cu、Dy、Er、Eu、Fe、Ga、Gd、Ge、Hf、Ho、In、Ir、La、Lu、Mg、Mn、Nd、Ni、Pd、Pr、Pt、Rb、Re、Ru、Sc、Si、Sm、Sn、Sr、Tb、Ti、Tm、V、Y、Yb、Zn、Zr(參照專利文獻2和專利文獻3)。?

專利文獻1：特開2004-300012號公報?

專利文獻2：特開2004-244301號公報?

專利文獻3：特開2004-244300號公報?

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題?

但是，只添加一種專利文獻2和專利文獻3中記載的金屬元素時，存在不能得到充分的特性改善的問題。另外，也考慮到添加一種以上的金屬元素，但是，也存在具體的優(yōu)選組合和效果還不清楚的問題。?

本發(fā)明正是鑒于上述問題作出的，其目的在于提供一種壓電陶瓷組合物，該壓電陶瓷組合物是添加二種以上金屬元素得到的，其具有優(yōu)異的壓電特性。?

解決問題的方法?

為了解決上述問題，權(quán)利要求1記載的發(fā)明的特征在于一種壓電陶瓷組合物，該組合物含有通式(1)表示的主成分和通式(2)表示的副成分，?

通式(1){Li_X(K_1-YNa_Y)_1-X}(Nb_1-Z-WTa_ZSb_W)O₃

式中，0≤X≤0.2，0≤Y≤1，0＜Z≤0.4，0＜W≤0.2?

通式(2)ABO₃

式中，A、B分別是+3價的金屬元素，或是平均為+3價的兩種金屬元素的組合，ABO₃是具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的化合物。?

按照權(quán)利要求1所述的發(fā)明，以具有用ABO₃表示的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)這樣的組合來添加兩種以上的金屬元素，對于改善壓電特性和介電特性是有效的。?

權(quán)利要求2記載的發(fā)明涉及權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷組合物，其中，上述通式(2)中，A是Bi。?

權(quán)利要求3記載的發(fā)明涉及權(quán)利要求1或2所述的壓電陶瓷組合物，其中，上述通式(2)中，B是Fe、In、Sc、Y、Mn中的至少一種。?

發(fā)明的效果?

按照本發(fā)明，通過添加用ABO₃(A包含Bi，B包含F(xiàn)e、In、Sc、Y、Mn中的至少一種)表示的副成分，得到的壓電陶瓷組合物的極化量增加，同時，相對介電常數(shù)也得以提高，可以制成壓電特性優(yōu)異的壓電陶瓷組合物。?

附圖說明