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하기 화학식 1로 표시되는 비스무스(Bi)계 입자 및 CuO, ZnO, FeO, CoO, NiO, Fe2O3 및 MnCO3 중 1 종 이상의 소결 조제를 포함하며,200℃에서 압전 상수가 100 pC/N 이상인 무연 압전 세라믹 조성물:[화학식 1]Bi1/2(Na(1-x)Kx)1/2TiO3상기 화학식 1에서,x는 0
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제 1 항에 있어서,소결 조제는 0
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제 1 항에 있어서,무연 압전 세라믹 조성물은 Bi(Mg1/2Ti1/2)O3 및 Bi(Cu1/2Ti1/2)O3 중 1 종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무연 압전 세라믹 조성물
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제 1 항에 있어서,무연 압전 세라믹 조성물은,전계유기 변형률(Smax/Emax) 평가 시,하기 수학식 1의 조건을 만족하는 무연 압전 세라믹 조성물:[수학식 1]Smax/Emax ≥ 250상기 수학식 1에서,Smax/Emax는 무연 압전 세라믹 조성물의 전계유기 변형률이고, 단위는 pm/V이다
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원료 분말을 혼합하여 혼합물을 단계;상기 혼합물에 소결 조제를 혼합하는 단계; 및상기 혼합물을 800 내지 1000℃에서 소결하는 단계를 포함하는 무연 압전 세라믹 조성물의 제조방법
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제 5 항에 있어서,상기 혼합물에 소결 조제를 혼합하는 단계는,혼합물을 1차 밀링하는 단계;1차 밀링된 혼합물을 하소하는 단계;하소된 혼합물을 2차 밀링하는 단계; 및2차 밀링된 혼합물에 소결 조제를 혼합하여 3차 밀링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무연 압전 세라믹 조성물의 제조방법
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제 5 항에 있어서,상기 혼합물을 800 내지 1000℃에서 소결하는 단계 이전에,바인더를 혼합하여 성형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무연 압전 세라믹 조성물의 제조방법
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제 7 항에 있어서,바인더는 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral, PVB) 및 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol, PEG)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무연 압전 세라믹 조성물의 제조방법
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제 5 항에 있어서,원료 분말은 BiO3, Na2CO3, K2CO3 및 TiO2을 포함하는 것을 특징으로 하는 무연 압전 세라믹 조성물의 제조방법
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제 5 항에 있어서,상기 혼합물을 800 내지 1000℃에서 소결하는 단계는, 2 내지 6 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 무연 압전 세라믹 조성물의 제조방법
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제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 무연 압전 세라믹 조성물을 포함하는 복층의 압전체; 및각각의 압전체 사이에 형성된 내부 전극으로 구성되는 압전 소자
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제 11 항에 있어서,압전체는 2 내지 10 층으로 적층된 것을 특징으로 하는 압전 소자
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제 11 항에 있어서,내부 전극은 Ag와 Pd가 9:1 내지 7:3의 원자비로 이루어진 합금인 것을 특징으로 하는 압전 소자
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제 11 항에 있어서,압전체의 평균 두께는 20 내지 45 ㎛이고,내부 전극의 평균 두께는 1 내지 5 ㎛인 것을 특징으로 하는 압전 소자
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