Development and Research of Lead-free Piezoelectric Devices based on Environmental Friendly Ferroelectric Ceramics

基于环保铁电陶瓷的无铅压电器件的开发与研究

• 批准号: 19360302
• 负责人: TAKENAKA Tadashi
• 金额: $ 13.23万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19360302/
• 关键词: 圧電体; 非鉛圧電セラミックス; 強誘電体; 圧電定数; 脱分極温度; 電気機械結合係数; ペロブスカイト構造; 非鉛強誘電体; ビスマスペロブスカイト; KNbO_3; 電気機械結合係数k; 圧電歪み定数d33; ハイパワー圧電特性; 積層セラミックアクチュエータ; 機械的品質係数Qm; 圧電歪み定数; d33

近年、環境保全に対する意識の高まりを受け、電子部品におけるPb、Hg、Cd、Cr6+などの有害元素の使用が規制の対象となり、ヨーロッパでは、2006年7月1日からそれらの使用禁止法令(いわゆるRoHS指令)の施行が開始された。本研究では、電子材料の高機能化に重要な役割を果たす酸化鉛(PbO)を含まない環境に優しい非鉛圧電アクチュエータ材料を開発しようとするもので、長年に亘る膨大な基礎的データを基にして、ペロブスカイト型酸化物強誘電体セラミックスを用いて、圧電歪み(アクチュエータ動作)が大きく、かつ、動作温度範囲の広い非鉛圧電アクチュエータ材料を新しく開発した

近年来，随着环保意识的增强，电子元件中Pb、Hg、Cd、Cr6+等有害元素的使用已受到监管，欧洲自2006年7月1日起禁止使用这些元素的法律（所谓的 RoHS 指令的执行已经开始。本研究基于多年积累的大量基础数据，旨在开发不含氧化铅（PbO）的环保型无铅压电致动器材料，对提高电子材料的功能性具有重要作用。我们使用钙钛矿型氧化物铁电陶瓷开发了一种新型无铅压电致动器材料，该材料具有较大的压电应变（致动器操作）和较宽的工作温度范围。

项目成果

KNbO_3系セラミックスの圧電経時変化特性

KNbO_3陶瓷的压电老化特性

• 发表时间: 2008
• 作者: Naomi Hirokawa;et. al.;永田肇
• 通讯作者: 永田肇

Phase transition temperature and electrical properties of (Bi1/2Na1/2)TiO3-(Bi1/2A1/2)TiO3 (A=Li and K) lead-free ferroelectric ceramics

• DOI: 10.1063/1.2903498
• 发表时间: 2008-04-15
• 期刊: JOURNAL OF APPLIED PHYSICS
• 影响因子: 3.2
• 作者: Hiruma, Yuji;Yoshii, Kazushige;Takenaka, Tadashi
• 通讯作者: Takenaka, Tadashi

High Temperature Piezoelectric Properties of Vanadium Doped Bi_4Ti_3O_<12> Ceramics with Grain Orientation

晶粒取向掺钒Bi_4Ti_3O_<12>陶瓷的高温压电性能

• 发表时间: 2008
• 期刊: Ferroelectrics 368
• 作者: Hajime Nagata;Toji Tokutsu;Daisuke Nakai;Yuji Hiruma;Tadashi Takenaka
• 通讯作者: Tadashi Takenaka

広い動作温度と高い機械的品質係数を有する菱面晶(Bi0.5Na0.5)TiO3系非鉛強誘電体セラミックス

菱面体 (Bi0.5Na0.5)TiO3 基无铅铁电陶瓷，具有宽工作温度和高机械品质因数

• 发表时间: 2008
• 作者: 晝間裕二;永田肇;竹中正
• 通讯作者: 竹中正

(Bi_<0.5>Na_<0.5>)TiO_3-SrTiO_3系非鉛強誘電体セラミックスの相転移温度と巨大電界誘起歪み

(Bi_<0.5>Na_<0.5>)TiO_3-SrTiO_3基非铅铁电陶瓷的相变温度及巨电场应变

• 发表时间: 2008
• 作者: 渡部朋真;晝間裕二;永田肇;竹中正;今井 能孝
• 通讯作者: 今井 能孝