JP2598786B2 - ペロブストカイト系機能性セラミツクの製造方法 - Google Patents
ペロブストカイト系機能性セラミツクの製造方法Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/49—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates
- C04B35/491—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates based on lead zirconates and lead titanates, e.g. PZT
- C04B35/493—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates based on lead zirconates and lead titanates, e.g. PZT containing also other lead compounds
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、一般式ABO3で示されるペロブストカイト
系機能性セラミックの製造方法に関するものである。
系機能性セラミックの製造方法に関するものである。
一般式ABO3で示されるペロブストカイト系機能性セラ
ミックは、ＡおよびＢ成分の成分自体を変化させること
なしで、ＡおよびＢ成分の割合を変化させることによっ
て、所望の特性を得ることのできるセラミックである。
ミックは、ＡおよびＢ成分の成分自体を変化させること
なしで、ＡおよびＢ成分の割合を変化させることによっ
て、所望の特性を得ることのできるセラミックである。
そして、このようなペロブストカイト系機能性セラミ
ックの製造方法としては、特開昭61−53114号公報に記
載されるように、Ａ成分のみの粉末に対してＢ成分を混
合し、焼成することによって、ペロブストカイト系機能
性セラミックを得ていた。
ックの製造方法としては、特開昭61−53114号公報に記
載されるように、Ａ成分のみの粉末に対してＢ成分を混
合し、焼成することによって、ペロブストカイト系機能
性セラミックを得ていた。
しかしながら、このような方法では、ＡおよびＢ成分
とも独立に生成されているために、生成された各成分
は、均一成分の微粒子である。そして、同一成分である
がために、微粒子どうしが非常に凝集しやすいという特
徴を有している。そのため、この凝集された粒子を混合
したのでは、凝集した粒子間に大きな隙間が形成されて
いるため、焼成した際には、非常に焼結性の悪いペロブ
ストカイト系機能性セラミックしか得ることができない
という問題が生じる。
とも独立に生成されているために、生成された各成分
は、均一成分の微粒子である。そして、同一成分である
がために、微粒子どうしが非常に凝集しやすいという特
徴を有している。そのため、この凝集された粒子を混合
したのでは、凝集した粒子間に大きな隙間が形成されて
いるため、焼成した際には、非常に焼結性の悪いペロブ
ストカイト系機能性セラミックしか得ることができない
という問題が生じる。
そこで本発明では、このような問題点を鑑みたもので
あり、焼結性の高い一般式ABO3で示されるペロブストカ
イト系機能性セラミックを得ることのできるペロブスト
カイト系機能性セラミックの製造方法を提供するもので
ある。
あり、焼結性の高い一般式ABO3で示されるペロブストカ
イト系機能性セラミックを得ることのできるペロブスト
カイト系機能性セラミックの製造方法を提供するもので
ある。
この発明に係る多成分系セラミックの製造方法におい
ては、一般式ABO3で示されるペロブストカイト化合物を
構成するＡ又はＢ成分のどちらか一方の成分と、Ａ又は
Ｂ成分の前記一方の成分とは異なる他方の成分の必要量
以下の適量との混合溶液を形成し、この混合溶液から上
記各成分を含む沈殿物あるいは析出物を形成し、この沈
殿物あるいは析出物を仮焼して変成粉末となる微粉末を
形成する第一の工程と、上記工程で得られた変成粉末
に、目的とするペロブストカイト系機能性セラミックの
前記他方の成分の適量としたことによる不足分に係る量
だけ、前記第一の工程に使用した他方の成分と同一の他
方の成分を混合し、仮焼する第２の工程と、この第２の
工程で得られた仮焼物から仮焼物粉末を形成し、焼成す
る第３の工程と、を具備したペロブストカイト系機能性
セラミックの製造方法を提供するものである。
ては、一般式ABO3で示されるペロブストカイト化合物を
構成するＡ又はＢ成分のどちらか一方の成分と、Ａ又は
Ｂ成分の前記一方の成分とは異なる他方の成分の必要量
以下の適量との混合溶液を形成し、この混合溶液から上
記各成分を含む沈殿物あるいは析出物を形成し、この沈
殿物あるいは析出物を仮焼して変成粉末となる微粉末を
形成する第一の工程と、上記工程で得られた変成粉末
に、目的とするペロブストカイト系機能性セラミックの
前記他方の成分の適量としたことによる不足分に係る量
だけ、前記第一の工程に使用した他方の成分と同一の他
方の成分を混合し、仮焼する第２の工程と、この第２の
工程で得られた仮焼物から仮焼物粉末を形成し、焼成す
る第３の工程と、を具備したペロブストカイト系機能性
セラミックの製造方法を提供するものである。
ここで、一般式ABO3に示されるペロブスカイト系機能
性セラミックのＡ成分とは、酸素12配位金属元素のこと
であり、さらに詳細には、例えばPb,Ba,Ca,SrおよびLa
などの希土類元素が挙げられる。またＢ成分とは、酸素
６配位金属元素のことであり、さらに詳細には、ジルコ
ニウムの他、例えは、Ti,Mg,Sc,Hf,Th,W,Nb,Cr,Mo,Mn,F
e,Co,Ni,Cd,Al,Sn,As,Bi等が挙げられる。
性セラミックのＡ成分とは、酸素12配位金属元素のこと
であり、さらに詳細には、例えばPb,Ba,Ca,SrおよびLa
などの希土類元素が挙げられる。またＢ成分とは、酸素
６配位金属元素のことであり、さらに詳細には、ジルコ
ニウムの他、例えは、Ti,Mg,Sc,Hf,Th,W,Nb,Cr,Mo,Mn,F
e,Co,Ni,Cd,Al,Sn,As,Bi等が挙げられる。
そして、前記第１の工程において、700〜1300℃で仮
焼して粒径0.01〜1.0μｍの編成粉末となる微粉末を形
成するのが好ましい。
焼して粒径0.01〜1.0μｍの編成粉末となる微粉末を形
成するのが好ましい。
さらに好ましい粒径としては、0.01〜0.06μｍがよ
い。
い。
また、仮焼温度は、700℃より低いと凝集し易く、130
0℃を越えると粒子が粗大化する。
0℃を越えると粒子が粗大化する。
また、前記第２の工程において、500〜1300℃で仮焼
することが好ましい。
することが好ましい。
これは、沈殿物あるいは析出物を上記のように仮焼後
に別の成分を混合して、この混合物を仮焼するものであ
るが、固相反応がほぼまたは完全に完了する最低温度以
上で、また顕著な粒子成長が生じない最高温度範囲内で
あることが好ましく、500〜1300℃の範囲が好ましい。
に別の成分を混合して、この混合物を仮焼するものであ
るが、固相反応がほぼまたは完全に完了する最低温度以
上で、また顕著な粒子成長が生じない最高温度範囲内で
あることが好ましく、500〜1300℃の範囲が好ましい。
前記第３工程において、700〜2000℃で焼成すること
が好ましい。
が好ましい。
これは、700℃より低いと全体の焼成が不十分であ
り、2000℃を越えると粒子が粗大化したり構成成分の揮
発が起きるためである。
り、2000℃を越えると粒子が粗大化したり構成成分の揮
発が起きるためである。
前記第１の工程においては、ＡおよびＢ成分の所定の
混合度合いの良い粉末に、第２工程で目的の成分組成と
している。
混合度合いの良い粉末に、第２工程で目的の成分組成と
している。
そのため、第１の工程における沈殿物および析出物中
には、前記一成分のみでなくＡ成分とＢ成分とが含有し
ているため、沈殿物および析出物の組成を不均一とする
ことができ、そのため凝集が生じにくい微粉末を得るこ
とができる。よって、第２の工程において、この凝集の
生じにくい微粉末を用い、第３の工程で焼成した際に
は、焼結性の良好なペロブストカイト系機能性セラミッ
クを得ることができる。
には、前記一成分のみでなくＡ成分とＢ成分とが含有し
ているため、沈殿物および析出物の組成を不均一とする
ことができ、そのため凝集が生じにくい微粉末を得るこ
とができる。よって、第２の工程において、この凝集の
生じにくい微粉末を用い、第３の工程で焼成した際に
は、焼結性の良好なペロブストカイト系機能性セラミッ
クを得ることができる。
さらに、本願発明によって、第１の工程で目的とする
ペロブスカイト系機能性セラミックの基本となる成分を
有する微粉末を得た後に、第２の工程において、さらに
必要な量だけ多成分を添加することによって、目的とす
るペロブストカイト系機能性セラミックを得ることがで
きる。
ペロブスカイト系機能性セラミックの基本となる成分を
有する微粉末を得た後に、第２の工程において、さらに
必要な量だけ多成分を添加することによって、目的とす
るペロブストカイト系機能性セラミックを得ることがで
きる。
そのため、成分割合の異なるペロブストカイト系機能
性セラミックを得ようとする場合には、同じ第１の工程
によって得られた微粉末を共通して利用し、第２の工程
において、Ａ又はＢ成分の不足分を調整するのみで、異
なる成分割合を有するペロブストカイト系機能性セラミ
ックを得ることかできる。
性セラミックを得ようとする場合には、同じ第１の工程
によって得られた微粉末を共通して利用し、第２の工程
において、Ａ又はＢ成分の不足分を調整するのみで、異
なる成分割合を有するペロブストカイト系機能性セラミ
ックを得ることかできる。
すなわち、本願発明を採用することによって、組成調
整の自由度が大きくかつ容易に拡大することのできるペ
ロブストカイト系機能性セラミックの製造方法とするこ
とができるのである。
整の自由度が大きくかつ容易に拡大することのできるペ
ロブストカイト系機能性セラミックの製造方法とするこ
とができるのである。
〔実施例〕 四塩化チタン水溶液（1.3317/mol濃度）43.57ccと
オキシ硝酸ジルコニウム水溶液（1.146/mol濃度）150
ccとを混合した。この混合水溶液を攪拌している6N−ア
ンモニア水１中に徐々に添加して、Ti4+とZr4+の水酸
化物共沈澱体を得た。これを洗浄、乾燥した後1100℃で
仮焼して（Ti0.2Zr0.8）O2粉末を作成した。
オキシ硝酸ジルコニウム水溶液（1.146/mol濃度）150
ccとを混合した。この混合水溶液を攪拌している6N−ア
ンモニア水１中に徐々に添加して、Ti4+とZr4+の水酸
化物共沈澱体を得た。これを洗浄、乾燥した後1100℃で
仮焼して（Ti0.2Zr0.8）O2粉末を作成した。
この粉末の平均粒径は0.32μｍであった。
このようにして得られた粉末3.5779gと市販のTiO2微
粉末1.4981g,PbO粉末（平均粒径15μｍ）11.16gとをボ
ールミルで一昼夜混合した後、740℃で１時間仮焼してP
b（Zr0.5・Ti0.5）O3粉末を得た。その平均粒径は0.32
μｍであった。この仮焼粉末は1t/cm2で成形しタブレッ
トを形成するもので、このタブレットは鉛蒸気、酸化ガ
ス共存雰囲気のもとに1220℃で１時間焼結した。この焼
結されたタブレットの密度は7.95に達し、これは理論密
度に極めて近い値となる。
粉末1.4981g,PbO粉末（平均粒径15μｍ）11.16gとをボ
ールミルで一昼夜混合した後、740℃で１時間仮焼してP
b（Zr0.5・Ti0.5）O3粉末を得た。その平均粒径は0.32
μｍであった。この仮焼粉末は1t/cm2で成形しタブレッ
トを形成するもので、このタブレットは鉛蒸気、酸化ガ
ス共存雰囲気のもとに1220℃で１時間焼結した。この焼
結されたタブレットの密度は7.95に達し、これは理論密
度に極めて近い値となる。
この実施例で製造された組成物は、一般式ABO3で示さ
れるもので、このペロブスカイト化合物のＡ成分（酸素
12配位金属元素）としては、例えばPb、Ba、Ca、Srおよ
びLaなどの希土類元素が挙げられる。またＢ成分（酸素
６配位金属元素）としては、ジルコニウムの他、例え
ば、Ti、Mg、Sc、Hf、Th、Ｗ、Nb、Ta、Cr、Mo、Mn、F
e、Co、Ni、Cd、Al、Sn、As、Bi等が挙げられる。
れるもので、このペロブスカイト化合物のＡ成分（酸素
12配位金属元素）としては、例えばPb、Ba、Ca、Srおよ
びLaなどの希土類元素が挙げられる。またＢ成分（酸素
６配位金属元素）としては、ジルコニウムの他、例え
ば、Ti、Mg、Sc、Hf、Th、Ｗ、Nb、Ta、Cr、Mo、Mn、F
e、Co、Ni、Cd、Al、Sn、As、Bi等が挙げられる。
なお、本発明においては、これらのＡ成分とＢ成分の
モル比が1.0より高い値あるいは低い値にずらしたもの
も含む。
モル比が1.0より高い値あるいは低い値にずらしたもの
も含む。
また、ペロブスカイト系機能性セラミックにおいて
は、その焼結性や特性を改善するために、一般に微量の
助剤を添加するのが通例であり、これらの助剤は第１あ
るいは第２段階の工程で適当に添加すればよい。
は、その焼結性や特性を改善するために、一般に微量の
助剤を添加するのが通例であり、これらの助剤は第１あ
るいは第２段階の工程で適当に添加すればよい。
ジルコニウム溶液（水溶液またはアルコール溶液）を
作成するための化合物としては、オキシ塩化ジルコニウ
ム、オキシ硝酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム、硝酸
ジルコニウムおよび金属ジルコニウムが挙げられる。
作成するための化合物としては、オキシ塩化ジルコニウ
ム、オキシ硝酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム、硝酸
ジルコニウムおよび金属ジルコニウムが挙げられる。
沈澱形成液作成のための試薬としては、例えばアンモ
ニア、炭酸アンモニウム、苛性アルカリ、しゅう酸、し
ゅう酸アンモニウムやアミン、オキシン等の有機試薬が
挙げられる。
ニア、炭酸アンモニウム、苛性アルカリ、しゅう酸、し
ゅう酸アンモニウムやアミン、オキシン等の有機試薬が
挙げられる。
ジルコニウム溶液に溶解するペロブスカイトの構成成
分の種類とその量は、構成成分の添加によって最終的に
得られるジルコニア粉末の凝集を抑制し得られるもの、
またペロブスカイト機能セラミックスに共通して含まれ
る成分であることが好ましい。得られた共沈体の仮焼温
度は、700〜1300℃であると良好な焼結体が得られるも
ので、0.01〜1.0μｍの粉末が得られる。700℃より低い
と凝集が顕著に起り、1300℃を越えると粒子が粗大化す
る傾向がある。このようにして得られたものに、ジルコ
ニウム以外の構成成分の不足分を加えて混合する。もち
ろん、ジルコニアに添加した成分の不足分も補充する必
要がある。この場合、いずれの化合物粉末（主として酸
化物）の粒度はサブミクロン級のものを使用する。た
だ、酸化鉛粉末は粗大粒径のものを使用しても、得られ
るペロブスカイト粉末の特性にほとんど影響を与えな
い。
分の種類とその量は、構成成分の添加によって最終的に
得られるジルコニア粉末の凝集を抑制し得られるもの、
またペロブスカイト機能セラミックスに共通して含まれ
る成分であることが好ましい。得られた共沈体の仮焼温
度は、700〜1300℃であると良好な焼結体が得られるも
ので、0.01〜1.0μｍの粉末が得られる。700℃より低い
と凝集が顕著に起り、1300℃を越えると粒子が粗大化す
る傾向がある。このようにして得られたものに、ジルコ
ニウム以外の構成成分の不足分を加えて混合する。もち
ろん、ジルコニアに添加した成分の不足分も補充する必
要がある。この場合、いずれの化合物粉末（主として酸
化物）の粒度はサブミクロン級のものを使用する。た
だ、酸化鉛粉末は粗大粒径のものを使用しても、得られ
るペロブスカイト粉末の特性にほとんど影響を与えな
い。
これら混合物の仮焼温度は、Pbを含む場合、BaやSrを
含む場合、またNbやTaを含む場合とで、500〜1300℃の
範囲で大幅に変化する。要は固相反応がほぼまたは完全
に完了する最低温度以上で、顕著な粒子成長が生じない
最高温度範囲内であることが必要である。
含む場合、またNbやTaを含む場合とで、500〜1300℃の
範囲で大幅に変化する。要は固相反応がほぼまたは完全
に完了する最低温度以上で、顕著な粒子成長が生じない
最高温度範囲内であることが必要である。
このようにして得られた粉末を成形して焼結する。焼
結温度は前記の混合物の仮焼温度と同様にその構成成分
の種類によって異なるが、一般的に700〜1700℃の範囲
である。700℃より低いとPbを含むペロブスカイトでも
焼結が不充分であり、1700℃を越えると粒子が粗大化し
たり、あるいは構成成分の揮発が起こる。
結温度は前記の混合物の仮焼温度と同様にその構成成分
の種類によって異なるが、一般的に700〜1700℃の範囲
である。700℃より低いとPbを含むペロブスカイトでも
焼結が不充分であり、1700℃を越えると粒子が粗大化し
たり、あるいは構成成分の揮発が起こる。
［実施例２］ 実施例１と同様の工程にして、水酸化物共沈体の仮焼
温度だけを変化させて実験を行った。
温度だけを変化させて実験を行った。
図面に700〜1300℃で仮焼した仮焼物の平均粒径（SEM
観察による）および1220℃×１時間の焼成で得られた焼
結体の密度を示す。
観察による）および1220℃×１時間の焼成で得られた焼
結体の密度を示す。
［実施例３］ 四塩化チタン水溶液（1.3317/mol濃度）43.57ccと
オキシ塩化ジルコニウム水溶液（1.146/mol濃度）150
ccとを混合した。この混合水溶液を100℃で100時間保持
することによって加水分解反応を行ない、Ti4+とZ4+を
含むゾルを得た。このゾルを洗浄、乾燥した後1100℃で
仮焼して（Ti0.2Zr0.8）O2粉末を作成した。
オキシ塩化ジルコニウム水溶液（1.146/mol濃度）150
ccとを混合した。この混合水溶液を100℃で100時間保持
することによって加水分解反応を行ない、Ti4+とZ4+を
含むゾルを得た。このゾルを洗浄、乾燥した後1100℃で
仮焼して（Ti0.2Zr0.8）O2粉末を作成した。
この粉末の平均粒径は0.32μｍであった。
この仮焼粉末3.5779gと市販のTiO2微粉末1.4981g、Pb
O粉末（平均粒径15μｍ）11.16gとを、ボールミルで一
昼夜混合した後、740℃で１時間仮焼してPb（Zr0.5・Ti
0.5）O3粉末を得た。その平均粒径は0.32μｍであっ
た。そしてこの粉末を1t/cm2で成形してタブレットを形
成し、このタブレットを鉛蒸気、酸素ガス共存雰囲気の
もとで1220℃で１時間焼結した。得られたものの密度は
7.95に達し、これは理論密度に極めて近い値である。
O粉末（平均粒径15μｍ）11.16gとを、ボールミルで一
昼夜混合した後、740℃で１時間仮焼してPb（Zr0.5・Ti
0.5）O3粉末を得た。その平均粒径は0.32μｍであっ
た。そしてこの粉末を1t/cm2で成形してタブレットを形
成し、このタブレットを鉛蒸気、酸素ガス共存雰囲気の
もとで1220℃で１時間焼結した。得られたものの密度は
7.95に達し、これは理論密度に極めて近い値である。
［比較例１］（実施例１〜３に対する） 市販のPbO、TiO2、ZrO2粉末をPb（Zr0.5・Ti0.5）O3
の組成になるように配合し、ボールミルで１昼夜混合し
た後、850℃で２時間仮焼した。この粉末を1t/cm2で成
形し、実施例１と同じ条件下で焼結した。
の組成になるように配合し、ボールミルで１昼夜混合し
た後、850℃で２時間仮焼した。この粉末を1t/cm2で成
形し、実施例１と同じ条件下で焼結した。
得られたセラミックスの密度は6.5程度であった。な
お、仮焼時での粉末の平均粒径は2.3μｍであった。
お、仮焼時での粉末の平均粒径は2.3μｍであった。
［実施例４］ 硝酸第２鉄水溶液（1.5/mol溶液）225ccとニオブ酸
ナトリウム水溶液（1.2/mol溶液）180ccとを混合し
た。この混合水溶液を攪拌している6N−アンモニア水１
中に徐々に添加してFe3+とNb5+の水酸化共沈体を得
た。これを洗浄、乾燥した後700℃で仮焼してFeNbO4粉
末を作製した。そして、この仮焼粉末10gに市販のFe2O3
を1.349g、WO3を1.964g、PbOを28.346gとをボールミル
で一昼夜混合した後、700℃で１時間仮焼して0.8Pb（Fe
1/2Ｎ1/2）O3−0.2Pb（Fe2/3Ｗ1/3）O3粉末を得た。粒
径は0.3μｍである。この粉末を0.7tom/cm2で成形し、
大気中にて870℃で１時間焼成した。この時の密度は8.1
g/cm3、1KHzにおける誘電率、誘電損失はεｒ＝10200、
tan δ＝２％であった。また比抵抗は、1.1×1010Ω・c
mを示し良好な材料を得た。
ナトリウム水溶液（1.2/mol溶液）180ccとを混合し
た。この混合水溶液を攪拌している6N−アンモニア水１
中に徐々に添加してFe3+とNb5+の水酸化共沈体を得
た。これを洗浄、乾燥した後700℃で仮焼してFeNbO4粉
末を作製した。そして、この仮焼粉末10gに市販のFe2O3
を1.349g、WO3を1.964g、PbOを28.346gとをボールミル
で一昼夜混合した後、700℃で１時間仮焼して0.8Pb（Fe
1/2Ｎ1/2）O3−0.2Pb（Fe2/3Ｗ1/3）O3粉末を得た。粒
径は0.3μｍである。この粉末を0.7tom/cm2で成形し、
大気中にて870℃で１時間焼成した。この時の密度は8.1
g/cm3、1KHzにおける誘電率、誘電損失はεｒ＝10200、
tan δ＝２％であった。また比抵抗は、1.1×1010Ω・c
mを示し良好な材料を得た。
［実施例５］ 塩化第２鉄16.23gと５塩化ニオブ27.04gとを１水中
に溶かし混合溶液を得この混合水溶液は100℃で90時間
保持し、た。これによって加水分解反応を行ない、Fe3+
とNb5+を含むゾルを得た。これを洗浄、乾燥した後700
℃で仮焼してFeNbO4粉末を作製した。この粉末10gに市
販のFe2O3を1.349g、WO3を1.96g、PbOを28.35gとをボー
ルミルで一昼夜混合した後、700℃で１時間仮焼して0.8
Pb（Fe1/2Nb1/2）O3・0.2Pb（Fe2/3Ｗ1/3）O3粉末を得
た。その粒径は0.25℃μｍである。そして、この仮焼粉
末を0.7ton/cm2で成形し、大気中において870℃で１時
間焼成した。この時の密度は8.22g/cm3、1KHzにおける
誘電率、誘電損失はεｒ＝10000、tan δ＝1.5％であっ
た。また比抵抗は1.2×1010Ω・cmを示し良好な材料を
得た。
に溶かし混合溶液を得この混合水溶液は100℃で90時間
保持し、た。これによって加水分解反応を行ない、Fe3+
とNb5+を含むゾルを得た。これを洗浄、乾燥した後700
℃で仮焼してFeNbO4粉末を作製した。この粉末10gに市
販のFe2O3を1.349g、WO3を1.96g、PbOを28.35gとをボー
ルミルで一昼夜混合した後、700℃で１時間仮焼して0.8
Pb（Fe1/2Nb1/2）O3・0.2Pb（Fe2/3Ｗ1/3）O3粉末を得
た。その粒径は0.25℃μｍである。そして、この仮焼粉
末を0.7ton/cm2で成形し、大気中において870℃で１時
間焼成した。この時の密度は8.22g/cm3、1KHzにおける
誘電率、誘電損失はεｒ＝10000、tan δ＝1.5％であっ
た。また比抵抗は1.2×1010Ω・cmを示し良好な材料を
得た。
［比較例２］（実施例４、５に対する） 市販のPbO、Fe2O3、Nb2O5、WO3一級試薬を0.8Pb（Fe
1/2Nb1/2）O3−0.2Pb（Fe2/3Ｗ1/3）O3の組成になるよ
う秤量し、この秤量した粉末100gをボールミル中で一昼
夜混合した後、700℃で１時間仮焼し、1.5μｍの粉末を
得た。これを実施例と同様にプレス成形し、870℃で１
時間焼成した。この場合のかさ比重は7.1g/cm3低く、ε
ｒ＝5400、tan δ＝10％、比抵抗は７×107Ω.cmと低い
値を示した。またこの材料の密度が最大となる焼成温度
は980℃であり、実施例に対して110℃も高い焼成温度で
あった。
1/2Nb1/2）O3−0.2Pb（Fe2/3Ｗ1/3）O3の組成になるよ
う秤量し、この秤量した粉末100gをボールミル中で一昼
夜混合した後、700℃で１時間仮焼し、1.5μｍの粉末を
得た。これを実施例と同様にプレス成形し、870℃で１
時間焼成した。この場合のかさ比重は7.1g/cm3低く、ε
ｒ＝5400、tan δ＝10％、比抵抗は７×107Ω.cmと低い
値を示した。またこの材料の密度が最大となる焼成温度
は980℃であり、実施例に対して110℃も高い焼成温度で
あった。
［その他の実施例］ その他の下記多成分組成物においても前記実施例と同
様高密度化し、それに伴う諸特性の改善が得られた。
様高密度化し、それに伴う諸特性の改善が得られた。
圧電体磁器 0.8Pb（Ti1/2Zr1/2）O3−0.2Pb（Mg1/3Nb2/3）O3 0.8Pb（Ti1/2Zr1/2）O3−0.2Pb（Ｙ1/2Nb1/3）O3 共振器磁器 （Sr0.73Ba0.27）（Zr0.973Ti0.027）O3 Ba（Zn0.33Nb0.53Ta0.13）O3 Ba（Zn1/3Nb2/3）O3
添附図面はこの発明の実施例２において得られる仮焼物
の仮焼温度と仮焼物の粒径および密度の関係を示す図で
ある。
の仮焼温度と仮焼物の粒径および密度の関係を示す図で
ある。
Claims (4)
- 【請求項１】一般式ABO3（Ａは酸素12配位金属元素を示
し、Ｂは酸素６配位金属元素を示す）で示されるペロブ
ストカイト化合物を構成するＡ又はＢ成分のどちらか一
方の成分と、Ａ又はＢ成分の前記一方の成分とは異なる
他方の成分の必要量以下の適量との混合溶液を形成し、
この混合溶液から上記各成分を含む沈殿物あるいは析出
物を形成し、この沈殿物あるいは析出物を仮焼して変成
粉末となる微粉末を形成する第一の工程と、 上記工程で得られた変成粉末に、目的とするペロブスト
カイト系機能性セラミックの前記他方の成分の適量とし
たことによる不足分に係る量だけ、前記第一の工程に使
用した他方の成分と同一の他方の成分を混合し、仮焼す
る第２の工程と、 この第２の工程で得られた仮焼物から仮焼物粉末を形成
し、焼成する第３の工程と、 を具備したことを特徴とするペロブストカイト系機能性
セラミックの製造方法。 - 【請求項２】前記第１の工程において、700〜1300℃で
仮焼して粒径0.01〜1.0μｍの編成粉末となる微粉末を
形成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
ペロブストカイト系機能性セラミックの製造方法。 - 【請求項３】前記第２の工程において、500〜1300℃で
仮焼することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
２項記載のペロブストカイト系機能性セラミックの製造
方法。 - 【請求項４】前記第３の工程において、700〜2000℃で
焼成することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
３項のいずれか１項記載のペロブストカイト系機能性セ
ラミックの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300745A JP2598786B2 (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | ペロブストカイト系機能性セラミツクの製造方法 |
| US07/364,498 US4970182A (en) | 1986-12-17 | 1989-06-09 | Method for producing multi-component ceramics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300745A JP2598786B2 (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | ペロブストカイト系機能性セラミツクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63156054A JPS63156054A (ja) | 1988-06-29 |
| JP2598786B2 true JP2598786B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=17888592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61300745A Expired - Lifetime JP2598786B2 (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | ペロブストカイト系機能性セラミツクの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4970182A (ja) |
| JP (1) | JP2598786B2 (ja) |
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| JPS63248774A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-17 | 科学技術庁無機材質研究所長 | 多成分セラミツクスの製造法 |
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| US5434000A (en) * | 1992-07-30 | 1995-07-18 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Biaxially oriented polyester film |
| US5271133A (en) * | 1992-09-21 | 1993-12-21 | Caterpillar Inc. | Method for making a piezoelectric stack |
| US5384294A (en) * | 1993-11-30 | 1995-01-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Sol-gel derived lead oxide containing ceramics |
| US5585136A (en) * | 1995-03-22 | 1996-12-17 | Queen's University At Kingston | Method for producing thick ceramic films by a sol gel coating process |
| US5792379A (en) * | 1997-03-27 | 1998-08-11 | Motorola Inc. | Low-loss PZT ceramic composition cofirable with silver at a reduced sintering temperature and process for producing same |
| US7049347B2 (en) * | 2003-07-18 | 2006-05-23 | Ut-Battelle, Llc | Method for making fine and ultrafine spherical particles of zirconium titanate and other mixed metal oxide systems |
| TWM310414U (en) * | 2006-09-08 | 2007-04-21 | Formolight Technologies Inc | Improved structure of message display board |
| CN102596395B (zh) * | 2009-05-20 | 2015-07-22 | 田中贵金属工业株式会社 | 用于贫燃发动机的催化剂 |
| JPWO2012008041A1 (ja) * | 2010-07-12 | 2013-09-05 | 株式会社ユーテック | 強誘電体膜、ゾルゲル溶液、成膜方法及び強誘電体膜の製造方法 |
| CN105669199B (zh) * | 2016-04-13 | 2018-09-07 | 苏州子波电子科技有限公司 | 一种微波介质陶瓷及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5915503B2 (ja) * | 1974-11-21 | 1984-04-10 | 日本電気株式会社 | ジルコン・チタン酸鉛を含む多成分系圧電性磁器用結晶化微粉末の製造方法 |
| SU829603A1 (ru) * | 1979-05-30 | 1981-05-15 | Предприятие П/Я А-3390 | Способ получени сегнетокерами-чЕСКиХ МАТЕРиАлОВ |
| JPS6051664A (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-23 | 日本特殊陶業株式会社 | チタン酸ジルコン酸鉛系磁器の製造法 |
| AU573631B2 (en) * | 1983-10-17 | 1988-06-16 | Tosoh Corporation | High strength zirconia type sintered body |
| JPS6131345A (ja) * | 1984-07-25 | 1986-02-13 | 堺化学工業株式会社 | 組成物の製造方法 |
| US4696810A (en) * | 1984-08-16 | 1987-09-29 | National Institute For Researches In Inorganic Materials | Wet process for the production of a readily sinterable powder material of perovskite or its solid solution |
| JPS6153114A (ja) * | 1984-08-18 | 1986-03-17 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 易焼結性ペロブスカイト固溶体の原料粉末の製造方法 |
| US4812426A (en) * | 1984-08-21 | 1989-03-14 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Lead-containing oxide powder |
| JPS61186223A (ja) * | 1985-02-13 | 1986-08-19 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 誘電体微粉末の製造方法 |
| JPS61186219A (ja) * | 1985-02-13 | 1986-08-19 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 鉛含有微粉末の製造法 |
| JPS62191465A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-08-21 | 科学技術庁無機材質研究所長 | ジルコニウムを含むペロブスカイトセラミツクスの製造方法 |
| JPH01111918A (ja) * | 1987-10-26 | 1989-04-28 | Penta Ocean Constr Co Ltd | ソイルモルタル杭の造成方法 |
-
1986
- 1986-12-17 JP JP61300745A patent/JP2598786B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-06-09 US US07/364,498 patent/US4970182A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US4970182A (en) | 1990-11-13 |
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |