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METHOD OF MANUFACTURING BaTi2O5 TYPE FERROELECTRIC CERAMIC

Patent code P110001542
File No. 21‐3
Posted date Feb 9, 2011
Application number P2009-148621
Publication number P2011-006266A
Patent number P5327677
Date of filing Jun 23, 2009
Date of publication of application Jan 13, 2011
Date of registration Aug 2, 2013
Inventor
  • (In Japanese)秋重 幸邦
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人島根大学
Title METHOD OF MANUFACTURING BaTi2O5 TYPE FERROELECTRIC CERAMIC
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a BaTi2O5 type ferroelectric ceramic having good moldability using a general firing process under a normal pressure.
SOLUTION: In the method of manufacturing the BaTi2O5 type ferroelectric ceramic, the BaTi2O5 ferroelectric ceramic is obtained by adding Mn as an assistant agent and firing BaTi2O5 powder with Mn at ≥1,200°C. Further a BaTi2O5 type ferroelectric ceramic of Å'≥350 (frequency f=1 MHz) is obtained by firing at ≥1,250°C. One having ≥80% sintered degree can be obtained by repeating a process of pulverizing the fired material, molding and firing if need.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


BaTi2O5単結晶は、本願発明者による特許第4051437号に開示するように、極めて高い誘電率を示す。具体的には、強誘電相転移温度TCが470℃と高く、TCにおけるb軸方向の誘電率が30000近くもあり、誘電損失は500℃でも0.1以下と小さい。加えて、組成に鉛を含んでいないので、いわゆる鉛フリーな強誘電材料としてPZTに代替するものとして注目を集めている。



ここで、実験室系で得られるBaTi2O5単結晶は数mmの大きさしかなく、実用性を高めるためにはセラミックス化が望まれている。チタン酸バリウムは、様々な組成を有する物質として知られるが、総じて、セラミックス化するためには1300℃以上の温度で焼成する必要がある。



しかしながら、BaTi2O5は1150℃以上ではBaTiO3とBa6Ti17O40に分解してしまうため、従来ではセラミックス化するために、高温・高圧化した反応やスパーク・プラズマ焼成といった特殊技術を用いる必要があり、簡便かつ工業的に緻密セラミックスを合成することはできないという問題点があった。また、このような特殊焼成は、平板形状といった簡単な形状のものしか得ることができず、成形性に劣るという問題点があった。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、BaTi2O5系強誘電性セラミックス製造方法、強誘電性セラミックス、コンデンサおよびFRAMに関し、特に、汎用の焼成技術を用いて成形性に優れるBaTi2O5系の強誘電性セラミックスおよびその応用製品を提供する技術に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
BaTi2O5粉末を、Mnを助剤として添加し1200℃以上で焼成してBaTi2O5系の強誘電性セラミックスを得ることを特徴とするBaTi2O5系強誘電性セラミックス製造方法。

【請求項2】
 
1250℃以上で焼成し、測定周波数が1MHzであるときに誘電率実数部ε’≧350であるBaTi2O5系の強誘電性セラミックスを得ることを特徴とする請求項1に記載のBaTi2O5系強誘電性セラミックス製造方法。

【請求項3】
 
焼成物を粉砕し再度成形して焼成する工程を繰り返し焼結度が80%以上となるようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載のBaTi2O5系強誘電性セラミックス製造方法。

【請求項4】
 
BaTi2O5粉末にMnを助剤として添加して焼成することにより得られるセラミックスであって、測定周波数が1MHzであるときに誘電率実数部ε’≧350である強誘電性セラミックス。

【請求項5】
 
請求項1、2または3に記載の方法により得られた強誘電性セラミックスまたは請求項4に記載の強誘電性セラミックスを用いたことを特徴とするコンデンサ。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2009148621thum.jpg
State of application right Registered
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