专利名称：：压电陶瓷组合物的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种适用于压电驱动器、压电发音体及压电传感器等中的压电陶瓷组合物。
背景技术：
：作为压电驱动器、压电发音体、压电传感器等压电部件用的陶瓷材料，一直以来使用的是压电常数大的锆钛酸铅(PZT)类的陶瓷材料。但是，近年来，顾及到铅对环境造成的影响，正在积极地进行实质上不含有铅的无铅系的压电陶瓷材料的研究、开发。此外，这些无铅系的陶瓷材料当中，铌酸化合物，特别是铌酸碱系的复合氧化物由于居里点高，机电耦合系数也比较大，因此被认为有望用作压电部件用陶瓷材料。该种铌酸碱金属系的压电陶瓷组合物当中，例如在专利文献l中，提出有如下的压电陶瓷组合物，艮卩，将以通式{14(K卜yNay)(Nb卜z-wTazSbw)03(其中，x、z、w分别为0^x^0.2、0Sy^1、0<z^0.4、0<wS0.2。)表示的化合物作为主成分，相对于前述主成分1摩尔添加0.00050.15摩尔选自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中的任意一种以上的金属元素，并且将开口气孔率设为0.4vol^以下。铌酸碱金属系的压电陶瓷组合物通常具有难烧结性，烧成后的表观密度也低，容易在表面或内部产生空孔。所以，专利文献1中，相对于以上述通式表示的主成分1摩尔添加0.00050.15摩尔规定的金属元素，使这些所添加的金属元素作为烧结助剂发挥作用，促进致密化，由此来消除难烧结性，得到表观密度高、空孔少的压电陶瓷组合物。另外，专利文献2中，提出有如下的压电陶瓷组合物，§卩，将与专利文献1相同的以通式《Lix(K卜yNay)卜x}(Nb卜z—wTazSbw)03(其中，x、z、w分别为0芸x^0.2、OSySl、0<z^0.4、0<w^0.2。)表示的化合物作为主成分，相对于前述主成分1摩尔添加了0.00010.10摩尔选自Mg、Ca、Sr、Ba中的任意一种的金属元素。铌酸碱金属系的压电陶瓷组合物与PZT系压电陶瓷组合物相比，在压电常数等压电特性方面较差。所以，专利文献2中，相对于以上述通式表示的主成分1摩尔添加0.00010.10摩尔规定的金属元素，由此来实现压电常数或机械的强度等各种特性的提高。专利文献1:日本特开2004—244300号公报专利文献2:日本特开2004—244301号公报专利文献1中，由于如上所述地提高烧结性，因此可以认为压电特性也会提高，然而即便如此，也仍然处于很难得到所需的高压电常数的状况。另外，虽然相对于主成分1摩尔添加0.00050.15摩尔规定的金属元素来提高烧结性，然而烧成温度范围非常窄，由此就必须极为严格地控制烧成温度，从而有在批量生产率方面较差的问题。专利文献2中，虽然实现了压电常数的提高，但是与专利文献1相同，仍然无法获得足够高的所需的压电常数，另外，机械的强度虽然良好，但是因绝缘性的降低而产生极化不良，由此就有导致成品率的降低的问题。
发明内容本发明是鉴于此种情况而完成的，其目的在于，提供一种压电陶瓷组合物，其可以消除难烧结性而得到适于压电陶瓷电子部件的足够的压电特性，并且能够以适于批量生产的程度来确保足够的烧成温度范围，而且可以抑制极化不良的产生而有助于成品率的提高。本发明人等为了达成上述目的进行了深入研究，结果发现通过相对于以(K，Na，Li)m(Nb，Ta，Sb)03表示主成分组成的规定组成的铌酸碱金属系复合氧化物1摩尔，以0.0010.1摩尔的比例使有3价的特定金属元素M3与4价的金属元素M4共存的金属化合物固溶，就可以获得如下的压电陶瓷组合物，即，可以提高烧结性而得到所需的良好的压电特性，而且可以确保足够的烧成温度范围，并且可以抑制极化不良的产生。艮口，通过选择比K离子半径更小的3价的特定金属元素M3，将该特定金属元素M3相对于主成分1摩尔以0.0010.1摩尔的比例混合并煅烧，从而将K的一部分置换为3价的特定金属元素M3而固溶于主成分中，由此就可以提高烧结性，获得所需的良好的压电特性。另一方面，前述3价的特定金属元素M3不仅固溶于具有钙钛矿(perovskite)结构(通式为AB03)的主成分组成，即铌酸碱金属系复合氧化物的A点位中，还固溶于B点位中。但是，很难控制前述3价的特定金属元素M3在A点位或B点位中的固溶比例，由此，因需要极为严格地控制烧成温度，或极化处理变得困难等，而容易导致特性的不稳定化。所以，本发明人等进一步深入地反复研究，结果发现，通过将3价的特定金属元素M3以与4价的特定金属元素M4共存的方式与主成分组成混合并煅烧，就可以将烧成温度范围充分地拓宽到适于批量生产的程度，并且可以抑制极化不良的产生而实现成品率的提高。本发明是基于这些见解而完成的，本发明的压电陶瓷组合物的特征是，以通式《(l一x)(K卜a—bNaaLib)m(Nb卜c-dTacSbd)03—x(Kv4Na^M3i/2)M403)表示，并且M3含有选自Yb、Y、In、Nd、Eu、Gd、Dy、Sm、Ho、Er、Tb及Lu中的至少一种金属元素，M4包含选自Ti、Zr及Sn中的至少一种金属元素，并且前述x、a、b、c、d、m分别满足0.001Sx^0.1、0^a^0.9、0^b^0.3、0^a+b^0.9、0^c^0.5、OSd刍O.l、0.7〇m^l.3。另外，最好本发明的压电陶瓷组合物的特征是，前述x为0.001Sx芸0.05，前述a及b分别为0.5^a^0.6、0^b^0.05。另外，最好本发明的压电陶瓷组合物的特征是，前述c及d分别为O^c刍0.3、0当d^0.01，前述m为1.0^m〇1.05。根据本发明，由于压电陶瓷组合物以通式((1—x)(K卜a-bNaaLib)m(Nb卜c-dTacSbd)03—x(K1/4Na1/4M31/2)M403)表示，并且M3包含Yb、Y等3价的特定金属元素，M4包含Ti、Zr等4价的特定金属元素，前述x、a、b、c、d、m分别满足0.001^x^0.1(优选0.001^xS0.05)、0Sa^0.9(优选0.5^a^0.6)、(优选0Sb互0.05)、0Sa+b〇0.9、0^c^0,5(优选0^c^0.3)、OSd当O.l(优选O巨d当O.Ol)、0.7〇m^l.3(优选因此就可以获得如下的压电陶瓷组合物，即，可以提高烧结性而获得良好的压电特性，并且还可以将烧成温度范围充分地拓宽到适于批量生产率的程度，而且可以抑制极化不良而实现成品率的提高。图1是示意性地表示钙钛矿的氧八面体结构的立体图。具体实施例方式下面对本发明的实施方式进行详述。作为本发明的一个实施方式的压电陶瓷组合物以下述通式(A)表示其组成。(1—x)(K卜a—bNaaLib)m(NVc—dTacSbd)03—x(K!/4Nau4M3^)M403...(A)艮口，本发明的压电陶瓷组合物在以组成式(K卜a-bNa山ib)m(Nb,—c—dTacSbd)03表示的主成分中，以规定比率固溶有以组成式(K^Nav4M3^)M4Ch表示的副成分。这里，M3表示3价的特定金属元素，具体来说，可以使用选自Yb、Y、In、Nd、Eu、Gd、Dy、Sm、Ho、Er、Tb及Lu中的至少一种金属元素。另外，M4表示4价的特定金属元素，具体来说，可以使用选自Ti、Zr及Sn中的至少一种金属元素。另夕卜，上述通式(A)的x、a、b、c、d及m满足数学式(1)(7)。0.001^x刍0.1…(1)0^a^0.9."(2)0^b^0.3…(3)0^a+b^0.9…(4)0^c^0.5…(5)0Sd^0.1…(6)0,7当m^1,3…(7)这样，通过像这样使以通式(A)表示的铌酸碱金属系的压电陶瓷组合物满足上述数学式(1)(7)，就可以获得如下的压电陶瓷组合物，即，可以改善烧结性而获得所需的良好的压电特性，而且能够以适于批量生产的程度确保足够的烧成温度范围，并且可以抑制极化不良的产生而实现成品率的提高。艮口，上述铌酸碱金属系的压电陶瓷组合物具有钙钛矿型结构(通式为AB03)，而该f丐钛矿型结构如图1所示，具有如下的结构，即，以B点位离子作为中心的氧八面体结构成为骨架，在该骨架内的空间配位了A点位离子。图中，Q表示氧八面体结构的骨架，黑球表示B点位离子，斜线球表示A点位离子，白球表示02—离子。所以，例如在A点位由K构成、B点位由Nb构成的KNb03的情况下，就会在以作为B点位离子的NbS+为中心的氧八面体结构的骨架的空间中配位作为A点位离子的K+。然而，在将K化合物与Nb化合物混合、煅烧而要合成KNb03的情况下，Nb的离子半径为0.078nm，而K的离子半径为0.152nm，K的离子半径远大于Nb的离子半径。而且，由于B点位仅由离子半径小的Nb形成骨架，因此骨架的空间狭小。由此，离子半径大的K很难进入A点位，可以认为这一点成为难烧结性的原因。所以，本实施方式中，首先，将构成A点位的K的一部分用与K相比离子半径小的3价的特定金属元素M3置换而固溶于A点位中，由此就可以改善烧结性而获得良好的压电特性。此外，作为像这样离子半径小于K的3价的特定金属元素M3，如上所述，可以使用选自Yb、Y、In、Nd、Eu、Gd、Dy、Sm、Ho、Er、Tb及Lu中的至少一种金属元素。然而，虽然是离子半径小于K的金属元素，但是不优选使用La。这是因为，虽然La的离子半径为0.117nm，离子半径小于K，但是由于仅由Nb形成的骨架内的空间狭小，因此离子半径并未充分地小到很容易固溶于A点位中而配位的程度，不能期待烧结性得到改善。另一方面，通过像这样将K的一部分用特定金属元素M3置换，特定金属元素M3就会固溶于A点位，由于K为1价而特定金属元素M3为3价，因此电荷失去平衡。这样，为了补偿该电荷平衡，特定金属元素M3的一部分还会作为接受体(acceptor)固溶于B点位。但是，控制该固溶比例非常困难，需要严格地控制烧成温度，有可能导致极化不良。所以，本实施方式中，将离子半径与Nb近似的4价的特定金属元素M4以与特定金属元素M3共存的方式与主成分原料混合、煅烧，而将4价的特定金属元素M4固溶于B点位，由此就可以将烧成温度范围拓宽到适于批量生产的程度，并且可以抑制极化不良的产生。艮口，在向KNb03中添加特定金属元素M3及4价的特定金属元素M4而合成的情况下，特定金属元素M3配位于A点位，而在B点位优先地配位价数比3价的特定金属元素M3大、离子半径与Nb近似的特定金属元素M4。即，4价的特定金属元素M4作为接受体固溶于B点位，由此可以补偿电荷平衡。这样，烧结性就由此被改善，可以获得所需的良好的压电特性，并且还可以拓宽烧成温度范围，不需要对烧成温度进行严格的控制，即可以获得适于批量生产并且抑制了极化不良的产生的压电陶瓷组合物。此外，作为像这样离子半径与Nb近似的4价的特定金属元素M4，可以如上所述地使用选自Zr、Ti及Sn中的至少一种金属元素。下面，对将上述x、a、b、c、d及m限定为上述数学式(1)(7)的理由进行详述。(1)xx表示副成分(K1/4Na1/4M31/2)M403相对于主成分(K卜a-bNaJJb)ra(Nb卜e-dTaeSbd)03的配合摩尔比，副成分的配合摩尔比x如果小于0.001，则配合摩尔比x过少，由此就无法改善烧结性。另一方面，如果副成分的配合摩尔比x超过O.l，则副成分的含量就会变得过多，3价的特定金属元素M3及4价的特定金属元素M4不会完全固溶于主成分中。这样，像这样不会完全固溶的金属元素就在晶界上析出而形成导电层，其结果是，绝缘性降低，极化处理变得困难。所以，本实施方式中，以使副成分相对于主成分的配合摩尔比X达到0.0010.K优选0.0010.05的方式，来配合主成分和副成分。(2)a、b从上述通式(A)及数学式(1)(7)可以清楚地看到，本压电陶瓷组合物实质上以铌酸钾(KNb03)作为主成分，然而也优选将作为其A点位成分的K的一部分根据需要地用Na或Li置换。但是，在Na的置换摩尔比a超过0.9的情况下，或在Li的置换摩尔比b超过0.3的情况下，或者在Na与Li的总置换摩尔比(a+b)超过0.9的情况下，绝缘性就会降低，极化处理变得困难。即，如果Na及/或Li在主成分中的含量超过上述数值，则不能完全固溶于晶粒内的Na或Li就会在晶界上偏析而形成Na相或Li相。即，形成Na相或Li相的导电层，其结果是，绝缘性降低，极化处理变得困难。所以，本实施方式中，以使Na对K的置换摩尔比a在0.9以下、优选在0.6以下；Li的置换摩尔比b在0.3以下、优选在0.05以下；Na与Li的总置换摩尔比(a+b)在0.9以下的方式，来调整主成分组成。而且，为了即使在施加了很大的电场强度(例如lkV/mm)的情况下，也可以确保良好的压电特性，Na的置换摩尔比a优选在0.5以上。(3)c、d上述压电陶瓷组合物虽然如上所述实质上以铌酸钾(KNb03)作为主成分，然而也优选将作为其B点位成分的Nb的一部分根据需要地用Ta或Sb置换。但是，如果Ta的置换摩尔比c超过0.5,则机电耦合系数或压电常数就会大幅度降低，并且居里点也会降低。另外，烧成温度范围也会变窄，在批量生产率方面较差，并且绝缘性降低，容易产生极化不良，有可能导致成品率的降低。另外，如果Sb的置换摩尔比d超过O.l，则绝缘性降低，有可能使得极化处理变得困难。所以，本实施方式中，以使得Ta对Na的置换摩尔比c在0.5以下、优选在0.3以下；Sb的置换摩尔比d在O.l以下、优选在O.Ol以下的方式，来调整主成分组成。(4)mm表示主成分中的A点位相对于B点位的含有摩尔比。此外，虽然在化学计量上为1.00，然而不一定要为化学计量组成。但是，如果含有摩尔比m小于0.7，则A点位成分的含量就会过少，机电耦合系数或压电常数极端地降低，另外容易产生极化不良，有可能导致成品率的降低。另一方面，如果含有摩尔比m超过1.3，则A点位成分的含量就会过多，有可能导致烧结性的降低。所以，本实施方式中，以使得主成分的A点位相对于B点位的含有摩尔比m为0.71.3、优选为1.01.05的方式，来调整主成分组成。如此所述，本实施方式中，由于以上述通式(A)表示的压电陶瓷组合物满足数学式(1)(7)式，因此可以获得如下的压电陶瓷组合物，即，可以改善烧结性，具有足够的压电特性，并且烧成温度范围也得到拓宽，所以就不需要对烧成温度进行严格的控制，成为适于批量生产的材料，可以抑制极化不良的产生，有助于成品率的提高。具体来说，可以高效率地获得如下的预期的压电陶瓷组合物，艮口，具有23X以上的机电耦合系数kp、95pC/N以上的压电常数(133、及265。C以上的居里点Tc，烧成温度范围在4(TC以上，并抑制了极化不良的产生。上述压电陶瓷组合物例如可以如下所示地制造。首先，作为主成分原料，准备K2C03、Nb205，根据需要准备Na2C03、Li2C03、Ta205、Sb205，作为含有3价的特定金属元素M3的金属化合物，例如准备Yb203、Y203、ln203、Nd203、Eu203、Gd203、Dy203、Sm203、Ho203、Er203、Tb203、1^203中的至少一种，以及作为含有4价的特定金属元素的金属化合物，例如准备Ti02、Zr02、Sn02中的至少一种。然后，以使烧成后的压电陶瓷组合物满足上述通式(A)及数学式(1)(7)的方式，称量这些原材料而投入球磨机中，在醇或丙酮等有机溶剂中充分地湿式混合。此后，在将所得的混合物干燥后，在700T:100(TC的温度下煅烧，其后通过将其粉碎而得到煅烧粉末。然后，向煅烧粉末中添加粘合剂并混炼，得到陶瓷料浆。使用刮刀法等公知的成形加工法将陶瓷料浆成形为薄片状，制作陶瓷生片。然后，将规定的片数陶瓷生片层叠，然后在105(TC120(TC下烧成，得到压电烧结体(压电陶瓷组合物)。这样，就可以使用该压电陶瓷烧结体容易地获得所需的压电陶瓷电子部件。艮P，在利用溅射法等在压电烧结体的两个端面形成了由An等制成的一对电极后，在2(TC18(TC的油中施加210kV/mm的直流电场而进行极化处理，由此就可以容易地得到所需的压电陶瓷电子部件。而且，本发明并不限定于上述实施方式。例如，对于碱化合物或3价的特定金属元素M3或4价的特定金属元素M4的添加方式，只要是烧成后的组成是以上述通式(A)表示，则没有特别限定，当然也可以将碳酸盐、氧化物、氢氧化物等以任意的方式添加。下面，对本发明的实施例进行具体说明。实施例首先，准备了作为主成分原料的K2C03、Nb205、Na2C03、Li2C03、Ta205、Sb205，作为含有3价的金属元素的金属化合物，准备了Yb203、Y203、ln203、Nb203、Eu203、Gd203、Dy203、Sm203、Ho203、Er203、Tb203、Lu203、La203，和准备了含有4价的金属元素的Ti02、Zr02、Sn02。然后，称量这些原材料，以使烧成后的压电陶瓷组合物达到表1所示的组成，然后将这些称量物投入球磨机，在醇中充分地湿式混合。然后，在将所得的混合物干燥后，在900。C下煅烧，其后通过将其粉碎，得到了煅烧粉末。之后，接着向前述煅烧粉末中添加水溶系粘合剂并混炼，得到了陶瓷料浆。然后，使用刮刀法对陶瓷料浆实施成形加工而制成薄片状，制作了厚为60um的陶瓷生片。然后，将该陶瓷生片层叠20片，制作了厚1.2mm的叠层体。之后，在将该叠层体冲裁为直径10mm的圆板状后，在1050°C1200'C的温度下实施2小时烧成处理，制作了试样编号144的压电烧结体。而且，该烧成处理是对试样编号144的各个试样，在1050°C1200°C的范围内，以每5'C的方式进行的，得到了在各个烧结温度下的压电烧结体。然后，用AU作为靶子进行溅射处理，在压电烧结体的两个端面形成电极，其后，在80。C的硅油中施加30分钟3kV/mm的直流电场，进行极化处理，得到了试样编号144的各压电部件。然后，对试样编号144的的各试样，使用d33测定仪(美国ChannelProducts公司制的压电d33测定仪)，以100Hz频率测定了各个烧成温度下的压电常数c^。此外，将压电常数d33达到最大的烧成温度设为最佳烧成温度，对试样编号144的各20个测定了前述最佳烧成温度下的介电常数er、机电耦合系数kp、压电常数d33、施加了lkV/mm的电场强度时的压电常数d33(以下将此时的压电常数称作「大电场压电常数」。)及居里点Tc。这里，介电常数er及机电耦合系数kp是使用阻抗分析仪(Agilent公司制4294A)，利用共振一反共振法测定的。大电场压电常数d33是在压电烧结体的厚度方向上施加lkV/mm的电场强度而测定厚度方向的位移量，求出每单位厚度的位移量，将该位移量用电场强度除而求得的。居里点Tc是测定介电常数er的温度特性，采用介电常数er达到极大时的温度。然后，对试样编号144的各20个试样调查极化处理的成功与否，算出极化不良率。而且，极化处理的成功与否是根据能否测定压电常数d33来判断的，将无法测定压电常数d33的试样看作极化不良。表1表示了试样编号144的各成分组成，表2表示了各试样20个的测定结果的平均值。另外，表3表示了试样编号144的各试样的可以烧成的温度范围与烧成温度范围AT。g卩，对于各试样，将可以得到最佳烧成温度下的压电常数d33的80%以上的压电常数d33的烧成温度设为可以稳定地获得压电烧结体的可烧成温度，求出其最低烧成温度TL与最高烧成温度Th及烧成温度范围AT(=TH—Tl)，将这些数值表示于表3中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>*为本发明范围外表2<table>complextableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>*为本发明范围外表3<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>*为本发明范围外从该表13中可以清楚地看到，试样编号15由于将本发明范围外的La作为3价的金属元素M3使用，因此在1050120(TC的温度范围下烧结不良，烧结性差。这可以认为是因为，La虽然比K的离子半径小，但却比本发明的3价的特定金属元素的离子半径大，由此难以向A点位固溶。试样编号16由于压电烧结体(压电陶瓷组合物)仅由主成分构成，完全不含有包括3价的特定金属元素M3和4价的特定金属元素M4的副成分，因此烧结不良。试样编号21由于副成分相对于主成分的配合摩尔比x为0.150，超过O.IO，因此在全部20个试样中都产生极化不良。这可以认为是因为，由于副成分的含量过多，因此作为3价的特定金属元素M3的Yb和作为4价的特定金属元素M4的Ti不能完全固溶于主成分中，其结果是，不能完全固溶于主成分中的Yb及Ti而在晶界处析出而形成导电层，使得绝缘性降低。试样编号26由于Na对K的置换摩尔比a为1.00，超过0.90，因此全部20个试样中都产生极化不良。这可以认为是因为，由于Na在主成分中的含量过多，因此不能完全固溶于晶粒内的Na就在晶界处偏析而形成Na相，形成该Na相的导电层，使得绝缘性降低。试样编号30由于Li对K的置换摩尔比b为0.40，超过0.30，因此在全部20个试样中都产生极化不良。这也可以认为是因为，出于与试样编号26相同的理由，形成Li相的导电层，而使得绝缘性降低。试样编号31的Na的置换摩尔比a为0.70，Li的置换摩尔比b为0.30，都在本发明范围内，然而由于Na与Li的总置换摩尔比(a+b)达到1.00，超过0.90，属于本发明范围外，因此在全部20个试样中都产生极化不良。这也可以认为是因为，出于与试样编号26相同的理由，形成了Na相及/或Li相的导电层，而使得绝缘性降低。试样编号35由于Ta对Na的置换摩尔比c为0.60，超过0.50，因此机电耦合系数kp明显地降低到5.1X，另外，压电常数d33及大电场压电常数d33分别低到25pC/N及35pC/N，此外，居里点也降低为210°C，可以看到压电特性的明显劣化。而且，极化不良率也高达75%，有可能导致成品率的降低，另外，烧成温度范围AT也窄到30°C，可知很难稳定地批量生产压电部件。试样编号39由于Sb对Nb的置换摩尔比d为0.15，超过O.IO，因此绝缘性降低，在全部20个试样中都产生极化不良。试样编号40由于主成分中的A点位相对于B点位的含有摩尔比m为0.50，小于0.70，因此机电耦合系数kp明显地降低到8.8%，压电常数dw及大电场压电常数(133也分别低到35pC/N及50pC/N，无法获得能够用于实用的压电特性。而且，极化不良率也达到20%，有可能导致成品率的降低。另外，烧成温度范围AT也窄到25°C，可知很难稳定地批量生产压电部件。试样编号44由于主成分中的A点位相对于B点位的含有摩尔比m为1.50，超过1.30，因此产生烧结不良。而且，在试样编号40及44中产生次品的原因可以认为是因为，含有摩尔比m过于偏离化学计量组成(m-l.OO)。与此不同，试样编号114、1720、2225、2729、3234、3638及4143由于前述配合摩尔比x、前述置换摩尔比a、b、c、d及前述含有摩尔比m分别满足0.001^x^0.1、0^a^0.9、0^b^0.3、O^a+bS0.9、0^c^0.5、OSd刍O.l、0.7^m^l.3，并且3价的金属元素M3及4价的金属元素都是本发明范围内的特定金属元素，因此机电耦合系数kp为23.233.5%，压电常数d33为95130pc/N，大电场压电常数d33为170230pc/N，居里点Tc为265420。C，可以获得良好的压电特性，另外，极化不良率也达到5%以下，烧成温度范围AT也达到456(TC，可知能够确保适于批量生产的程度的烧成温度范围AT。另外，配合摩尔比x为0.0010.050的试样编号1719与配合摩尔比x为0.100的试样编号20相比，压电特性大幅度提高，说明更为优选。另夕卜，置换摩尔比a为0.500.60的试样编号23、24与置换摩尔比a为0或O.卯的试样编号22、25相比，压电常数d33及大电场压电常数d33提高，另外烧成温度范围AT也拓宽，说明更为优选。另夕卜，置换摩尔比b为0.05的试样编号27与置换摩尔比b为0.10或0.30的试样编号28、29相比，压电特性提高，说明更为优选。另外，置换摩尔比c为0.50的试样编号34的极化不良率为5%，而置换摩尔比c为0.10或0.30的试样编号32、33的极化不良率为0%，所以可知，更优选置换摩尔比c在0.30以下。另外，置换摩尔比d为O.Ol的试样编号36与置换摩尔比d为0.05或0.10的试样编号37、38相比，压电特性提高，说明更为优选。另外，含有摩尔比m为1.05的试样编号42与含有摩尔比m为0.70或1.30的试样编号41、43相比，压电特性提高。可以认为该含有摩尔比m优选接近作为化学计量组成的1.00，所以确认含有摩尔比m的优选范围是1.001.05。权利要求1.一种压电陶瓷组合物，其特征在于，以通式{(1—x)(K1-a-bNaaLib)m(Nb1-c-dTacSbd)O3—x(K1/4Na1/4M31/2)M4O3}表示，并且M3包含选自Yb、Y、In、Nd、Eu、Gd、Dy、Sm、Ho、Er、Tb及Lu中的至少一种金属元素，M4包含选自Ti、Zr及Sn中的至少一种金属元素，并且所述x、a、b、c、d、m分别满足0.001≦x≦0.1、0≦a≦0.9、0≦b≦0.3、0≦a+b≦0.9、0≦c≦0.5、0≦d≦0.1、0.7≦m≦1.3。2.根据权利要求1所述的压电陶瓷组合物，其特征在于，所述x为0.001^x^0.05。3.根据权利要求1或2所述的压电陶瓷组合物，其特征在于，所述a及b分别为0.5^a当0.6及0当b^0.05。4.根据权利要求13中任意一项所述的压电陶瓷组合物，其特征在于，所述c及d分别为0^c^0.3及0Sd^0.01。5.根据权利要求14中任意一项所述的压电陶瓷组合物，其特征在于，所述m为1.0^m^l.05。全文摘要本发明提供一种压电陶瓷组合物，其以通式{(1-x)(K<sub>1-a-b</sub>Na<sub>a</sub>Li<sub>b</sub>)<sub>m</sub>(Nb<sub>1-c-d</sub>Ta<sub>c</sub>Sb<sub>d</sub>)O<sub>3</sub>-x(K<sub>1/4</sub>Na<sub>1/4</sub>M3<sub>1/2</sub>)M4O<sub>3</sub>}表示，并且M3包含选自Yb、Y、In、Nd、Eu、Gd、Dy、Sm、Ho、Er、Tb及Lu中的至少一种金属元素，M4包含选自Ti、Zr及Sn中的至少一种金属元素，并且前述x、a、b、c、d、m分别满足0.001≤x≤0.1、0≤a≤0.9、0≤b≤0.3、0≤a+b≤0.9、0≤c≤0.5、0≤d≤0.1、0.7≤m≤1.3。由此就可以消除难烧结性而获得足够的所需的压电特性，并且能够以适于批量生产的程度确保足够的烧成温度范围，而且还可以抑制极化不良的产生而提高成品率。文档编号H01L41/187GK101374782SQ200680052978公开日2009年2月25日申请日期2006年12月5日优先权日2006年2月17日发明者堀川胜弘,川田慎一郎,片山良子申请人:株式会社村田制作所