JPH11228139A - チタン含有複合酸化物粉末の製造方法 - Google Patents
チタン含有複合酸化物粉末の製造方法Info
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- JPH11228139A JPH11228139A JP2551198A JP2551198A JPH11228139A JP H11228139 A JPH11228139 A JP H11228139A JP 2551198 A JP2551198 A JP 2551198A JP 2551198 A JP2551198 A JP 2551198A JP H11228139 A JPH11228139 A JP H11228139A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】誘電体、圧電体として広く使用される、均質で
微細なチタン含有複合酸化物粉末を簡便なプロセスで安
価に製造できる方法を確立することを目的とする。 【解決手段】粒径１００nm以下あるいは比表面積１５ｍ
2／ｇ以上のチタニア粒子と金属塩を溶解した水溶液と
を混合して懸濁液とする懸濁液形成工程と、得られた懸
濁液に有機溶剤、分散剤を添加し該懸濁液をエマルジョ
ンとするエマルジョン形成工程と、得られたエマルジョ
ンを噴霧燃焼させて複合酸化物粉末とする燃焼工程と、
からなることを特徴とするチタン含有複合酸化物粉末の
製造方法。
微細なチタン含有複合酸化物粉末を簡便なプロセスで安
価に製造できる方法を確立することを目的とする。 【解決手段】粒径１００nm以下あるいは比表面積１５ｍ
2／ｇ以上のチタニア粒子と金属塩を溶解した水溶液と
を混合して懸濁液とする懸濁液形成工程と、得られた懸
濁液に有機溶剤、分散剤を添加し該懸濁液をエマルジョ
ンとするエマルジョン形成工程と、得られたエマルジョ
ンを噴霧燃焼させて複合酸化物粉末とする燃焼工程と、
からなることを特徴とするチタン含有複合酸化物粉末の
製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、均質で微細なチタ
ン含有複合酸化物粉末の製造方法に関する。
ン含有複合酸化物粉末の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチ
ウム、チタン酸ジルコニウム、チタン酸鉛等のチタン含
有複合酸化物は、誘電性、圧電性等に優れていることか
ら、積層型コンデンサ、アクチュエータ等に広く利用さ
れている。近年のデバイス小型化の要求から積層体の厚
さは減少傾向にあり、それに伴い均質で微細な原料粉末
が求められている。
ウム、チタン酸ジルコニウム、チタン酸鉛等のチタン含
有複合酸化物は、誘電性、圧電性等に優れていることか
ら、積層型コンデンサ、アクチュエータ等に広く利用さ
れている。近年のデバイス小型化の要求から積層体の厚
さは減少傾向にあり、それに伴い均質で微細な原料粉末
が求められている。
【０００３】これらの要求に対して、ゾルゲル法(E.Wu
et al.,Mat.Res.Soc.Symp.Proc.,Vol.32,169-174(198
4))、水熱合成法（H.Kumazawa et al., J.Mat.Sci.,Vo
l.31,2599-2602(1996)）、溶液法（M.Leoni et al.,J.M
at.Sci.lett.,Vol.15,1302-1304(1996)）等による粉末
合成が検討されてきた。しかしながら、ゾルゲル法は高
価なアルコキシド原料を使用するため高コストであり、
水熱合成法、溶液法は仮焼、乾燥、解砕工程が必要なた
めプロセスが複雑であるといった問題がある。
et al.,Mat.Res.Soc.Symp.Proc.,Vol.32,169-174(198
4))、水熱合成法（H.Kumazawa et al., J.Mat.Sci.,Vo
l.31,2599-2602(1996)）、溶液法（M.Leoni et al.,J.M
at.Sci.lett.,Vol.15,1302-1304(1996)）等による粉末
合成が検討されてきた。しかしながら、ゾルゲル法は高
価なアルコキシド原料を使用するため高コストであり、
水熱合成法、溶液法は仮焼、乾燥、解砕工程が必要なた
めプロセスが複雑であるといった問題がある。
【０００４】また特開平８−１６９７１５号公報には、
二酸化チタンの金属酸化物微粒子と、硝酸バリウムの金
属イオンを含む金属硝酸塩水溶液とを燃料（例えば水溶
性アミノ酸）と共に自己発火させ複合酸化物微粒子を合
成する方法が開示されている。上記に自己発火による複
合酸化物微粒子の形成方法では温度分布ができ易く、均
質な複合酸化物微粒子になりにくい。その結果、他の組
成の複合酸化物である第２相が析出し易い不具合があ
る。たとえば、上記の公報の図１に示されているＢａＴ
ｉＯ3のＸ線回折パターンにも２９゜付近にＢａ2ＴｉＯ
4と考えられる第２相ピークが観察される。したがっ
て、自己発火法では均質の複合酸化物微粒子を得るのが
困難である。また、上記の公報では微粒子の形成が可能
としているが、具体的な微粒子径についての記載は原料
および生成物については言及されていない。
二酸化チタンの金属酸化物微粒子と、硝酸バリウムの金
属イオンを含む金属硝酸塩水溶液とを燃料（例えば水溶
性アミノ酸）と共に自己発火させ複合酸化物微粒子を合
成する方法が開示されている。上記に自己発火による複
合酸化物微粒子の形成方法では温度分布ができ易く、均
質な複合酸化物微粒子になりにくい。その結果、他の組
成の複合酸化物である第２相が析出し易い不具合があ
る。たとえば、上記の公報の図１に示されているＢａＴ
ｉＯ3のＸ線回折パターンにも２９゜付近にＢａ2ＴｉＯ
4と考えられる第２相ピークが観察される。したがっ
て、自己発火法では均質の複合酸化物微粒子を得るのが
困難である。また、上記の公報では微粒子の形成が可能
としているが、具体的な微粒子径についての記載は原料
および生成物については言及されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上記の事
情に鑑みてなされたもので、誘電体、圧電体として広く
使用される、均質で微細なチタン含有複合酸化物粉末を
簡便なプロセスで安価に製造できる方法を確立すること
を目的とする。
情に鑑みてなされたもので、誘電体、圧電体として広く
使用される、均質で微細なチタン含有複合酸化物粉末を
簡便なプロセスで安価に製造できる方法を確立すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のチタン含有複合
酸化物粉末の製造方法は、粒径１００nm以下あるいは比
表面積１５ｍ2／ｇ以上のチタニア粒子と金属塩を溶解
した水溶液とを混合して懸濁液とする懸濁液形成工程
と、得られた懸濁液に有機溶剤、分散剤を添加し該懸濁
液をエマルジョンとするエマルジョン形成工程と、得ら
れたエマルジョンを噴霧燃焼させて複合酸化物粉末とす
る燃焼工程と、からなることを特徴とする。
酸化物粉末の製造方法は、粒径１００nm以下あるいは比
表面積１５ｍ2／ｇ以上のチタニア粒子と金属塩を溶解
した水溶液とを混合して懸濁液とする懸濁液形成工程
と、得られた懸濁液に有機溶剤、分散剤を添加し該懸濁
液をエマルジョンとするエマルジョン形成工程と、得ら
れたエマルジョンを噴霧燃焼させて複合酸化物粉末とす
る燃焼工程と、からなることを特徴とする。
【０００７】前記金属塩はアルカリ土類元素の塩である
ことが望ましい。
ことが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明のチタン含有複合酸化物粉
末の製造方法は、特定の範囲の粒径または比表面積を持
つチタニア粒子と金属塩の水溶液の懸濁液を、エマルジ
ョン化して該エマルジョンを噴霧燃焼させて、均質な微
粉末の複合酸化物粉末を得る工程とからなる。このエマ
ルジョン燃焼法では、チタニア粒子と金属塩の水溶液か
ら直接複合酸化物粉末が合成できる。したがって、ゾル
ゲル法のように高価なアルコキシド原料を必要とせず、
また、水熱合成法や溶液法のように乾燥、仮焼、粉砕等
の工程が不要となり、工程が簡略され低コストで製造す
ることができる。
末の製造方法は、特定の範囲の粒径または比表面積を持
つチタニア粒子と金属塩の水溶液の懸濁液を、エマルジ
ョン化して該エマルジョンを噴霧燃焼させて、均質な微
粉末の複合酸化物粉末を得る工程とからなる。このエマ
ルジョン燃焼法では、チタニア粒子と金属塩の水溶液か
ら直接複合酸化物粉末が合成できる。したがって、ゾル
ゲル法のように高価なアルコキシド原料を必要とせず、
また、水熱合成法や溶液法のように乾燥、仮焼、粉砕等
の工程が不要となり、工程が簡略され低コストで製造す
ることができる。
【０００９】出発原料を粒径１００nm以下のチタニア粒
子を使用できる。複合酸化物を形成するもう一方の金属
元素を溶解した水溶液がエマルジョンの水相としてチタ
ニア粒子と共に存在する。このため、エマルジョンを噴
霧燃焼させた時にもう一方の金属元素がチタニア粒子内
部まで拡散して均質な複合酸化物粉末の形成が可能とな
る。一方、チタニア粒子の粒径が１００nmを超える場合
は、チタニア粒子の粒径が大きいため、エマルジョンを
噴霧燃焼させる時に他の金属元素がチタニア粒子内部ま
で充分に拡散せず、未反応のチタニアが残留あるいは第
２相が析出してしまい好ましくない。
子を使用できる。複合酸化物を形成するもう一方の金属
元素を溶解した水溶液がエマルジョンの水相としてチタ
ニア粒子と共に存在する。このため、エマルジョンを噴
霧燃焼させた時にもう一方の金属元素がチタニア粒子内
部まで拡散して均質な複合酸化物粉末の形成が可能とな
る。一方、チタニア粒子の粒径が１００nmを超える場合
は、チタニア粒子の粒径が大きいため、エマルジョンを
噴霧燃焼させる時に他の金属元素がチタニア粒子内部ま
で充分に拡散せず、未反応のチタニアが残留あるいは第
２相が析出してしまい好ましくない。
【００１０】チタニア粒子の粒径が１００nmを超えてい
てもチタニア粒子が多孔体のようにその比表面積が１５
ｍ2／ｇ以上であれば、出発原料として使用できる。比
表面積が大きいためもう一方の金属元素は溶液調製段階
で多孔体の内部まで十分入り込むことが可能となる。こ
のため、エマルジョン燃焼時のチタニア粒子と金属元素
との拡散距離は短くなり、均質な複合酸化物粉末が形成
できる。
てもチタニア粒子が多孔体のようにその比表面積が１５
ｍ2／ｇ以上であれば、出発原料として使用できる。比
表面積が大きいためもう一方の金属元素は溶液調製段階
で多孔体の内部まで十分入り込むことが可能となる。こ
のため、エマルジョン燃焼時のチタニア粒子と金属元素
との拡散距離は短くなり、均質な複合酸化物粉末が形成
できる。
【００１１】本発明の出発原料のチタニア粒子の組成
は、チタンを含有する点以外は、特に限定されない。例
えば、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムとい
った２成分系の複合酸化物組成であっても良いし、第３
成分、第４成分が更に添加されたような組成であてもよ
い。また、チタニア粒子は、結晶質粒子でも非晶質粒子
でもよい。また、チタニア粒子は粉末形状のものを用い
てもよいし、水中に該粒子を分散させたゾル状のものを
用いても良い。
は、チタンを含有する点以外は、特に限定されない。例
えば、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムとい
った２成分系の複合酸化物組成であっても良いし、第３
成分、第４成分が更に添加されたような組成であてもよ
い。また、チタニア粒子は、結晶質粒子でも非晶質粒子
でもよい。また、チタニア粒子は粉末形状のものを用い
てもよいし、水中に該粒子を分散させたゾル状のものを
用いても良い。
【００１２】使用するもう一方の金属元素の塩の種類は
限定されない。金属硝酸塩、金属酢酸塩、水溶性の金属
塩であればよい。ただし、塩化物のような金属ハロゲン
化物はエマルジョン燃焼時に有害な有機ハロゲン化物を
生成する恐れがあるため注意する必要がある。本発明の
製造方法では、まずチタニア粒子と金属元素の塩の水溶
液とを混合して懸濁液を形成し、次いで得られた懸濁液
をエマルジョン化する。エマルジョン化は、通常のＷ／
Ｏ型のエマルジョンを形成する方法が適用できる。この
エマルジョンにチタニア粒子と金属元素塩の水溶液が閉
じこめられる。
限定されない。金属硝酸塩、金属酢酸塩、水溶性の金属
塩であればよい。ただし、塩化物のような金属ハロゲン
化物はエマルジョン燃焼時に有害な有機ハロゲン化物を
生成する恐れがあるため注意する必要がある。本発明の
製造方法では、まずチタニア粒子と金属元素の塩の水溶
液とを混合して懸濁液を形成し、次いで得られた懸濁液
をエマルジョン化する。エマルジョン化は、通常のＷ／
Ｏ型のエマルジョンを形成する方法が適用できる。この
エマルジョンにチタニア粒子と金属元素塩の水溶液が閉
じこめられる。
【００１３】このエマルジョン燃焼法では、形成された
Ｗ／Ｏ型エマルジョン中の一つの水滴が一つの反応場、
すなわち１つの生成粒子に対応する。このため水滴径が
１０μｍより大きいと、反応場が大きくなりすぎて不均
質になる可能性があり、また生成粒子が大きくなる可能
性があり好ましくない。エマルジョン形成で使用する有
機溶媒の種類は、特に限定されない。ヘキサン、オクタ
ン、ケロシン、ガソリン等、水溶液とＷ／Ｏ型エマルジ
ョンを作製可能な有機溶媒であればよい。
Ｗ／Ｏ型エマルジョン中の一つの水滴が一つの反応場、
すなわち１つの生成粒子に対応する。このため水滴径が
１０μｍより大きいと、反応場が大きくなりすぎて不均
質になる可能性があり、また生成粒子が大きくなる可能
性があり好ましくない。エマルジョン形成で使用する有
機溶媒の種類は、特に限定されない。ヘキサン、オクタ
ン、ケロシン、ガソリン等、水溶液とＷ／Ｏ型エマルジ
ョンを作製可能な有機溶媒であればよい。
【００１４】使用する分散剤の種類および添加量は特に
限定されない。カチオン性界面活性剤、アニオン性界面
活性剤、ノニオン性界面活性剤のいずれでもよく、水溶
液、有機溶媒の種類および必要とする水滴径に応じて、
分散剤の種類および添加量を変化させればよい。エマル
ジョンの燃焼工程では、エマルジョンを保持している有
機溶媒の燃焼によって複合酸化物化の反応を進行させる
ため、反応雰囲気中の二酸化炭素濃度は大気中と比較し
て非常に高い。このため、アルカリ土類元素は、このよ
うな雰囲気中では通常炭酸塩を形成し易いが、チタンと
の複合酸化物を形成する場合には炭酸塩を形成しない。
この原因は明らかでないが、アルカリ土類元素とチタニ
アの生成速度、および生成した複合酸化物の化学的安定
性と密接に関連していると考えられる。
限定されない。カチオン性界面活性剤、アニオン性界面
活性剤、ノニオン性界面活性剤のいずれでもよく、水溶
液、有機溶媒の種類および必要とする水滴径に応じて、
分散剤の種類および添加量を変化させればよい。エマル
ジョンの燃焼工程では、エマルジョンを保持している有
機溶媒の燃焼によって複合酸化物化の反応を進行させる
ため、反応雰囲気中の二酸化炭素濃度は大気中と比較し
て非常に高い。このため、アルカリ土類元素は、このよ
うな雰囲気中では通常炭酸塩を形成し易いが、チタンと
の複合酸化物を形成する場合には炭酸塩を形成しない。
この原因は明らかでないが、アルカリ土類元素とチタニ
アの生成速度、および生成した複合酸化物の化学的安定
性と密接に関連していると考えられる。
【００１５】エマルジョン燃焼時の燃焼温度は特に限定
されないが、７００〜１２００℃の範囲が望ましい。７
００℃未満では燃焼温度が低すぎて有機溶媒が完全に燃
焼せず残留する恐れがあり好ましくない。燃焼温度が１
２００℃を超える場合は燃焼温度が高すぎて、生成した
粉末が凝集、焼結して粒成長してしまう恐れがあり好ま
しくない。
されないが、７００〜１２００℃の範囲が望ましい。７
００℃未満では燃焼温度が低すぎて有機溶媒が完全に燃
焼せず残留する恐れがあり好ましくない。燃焼温度が１
２００℃を超える場合は燃焼温度が高すぎて、生成した
粉末が凝集、焼結して粒成長してしまう恐れがあり好ま
しくない。
【００１６】燃焼雰囲気は特に限定しないが、酸素が充
分でないと不完全燃焼によって有機溶媒中の炭素成分が
残留する恐れがある。したがって、エマルジョン中の有
機溶媒が完全燃焼できる程度の酸素（空気）を供給する
ことが望ましい。
分でないと不完全燃焼によって有機溶媒中の炭素成分が
残留する恐れがある。したがって、エマルジョン中の有
機溶媒が完全燃焼できる程度の酸素（空気）を供給する
ことが望ましい。
【００１７】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 （実施例１） 懸濁液形成工程 市販チタニアゾル（石原テクノ製STS-01：チタニア粒径
７nm）と、市販の硝酸バリウムを脱イオン水に溶解させ
て作製した０．０１〜０．３モル／Ｌの硝酸バリウム水
溶液を、チタンとバリウムのモル比がＴｉ／Ｂａ＝１／
１となるように所定量ずつ混合して水相とした。
７nm）と、市販の硝酸バリウムを脱イオン水に溶解させ
て作製した０．０１〜０．３モル／Ｌの硝酸バリウム水
溶液を、チタンとバリウムのモル比がＴｉ／Ｂａ＝１／
１となるように所定量ずつ混合して水相とした。
【００１８】エマルジョン形成工程 有機溶媒には、市販のケロシンを用いた。分散剤として
は、太陽化学（株）製サンソフトＮｏ．８１８Ｈをケロ
シンに対して５〜１０重量％用いた。この分散剤入りの
ケロシンを油相とした。水相と油相の割合は、水相／油
相＝４０〜７０／６０〜３０（容量％）となるように混
合した。混合溶液は、ホモジナイザを用いて１０００〜
２００００ｒｐｍの回転数で５〜３０分間攪拌し、Ｗ／
Ｏ型エマルジョンを得た。なお、光学顕微鏡観察の結果
から、上記のエマルジョン中の水滴径は、約１〜２μｍ
であった。
は、太陽化学（株）製サンソフトＮｏ．８１８Ｈをケロ
シンに対して５〜１０重量％用いた。この分散剤入りの
ケロシンを油相とした。水相と油相の割合は、水相／油
相＝４０〜７０／６０〜３０（容量％）となるように混
合した。混合溶液は、ホモジナイザを用いて１０００〜
２００００ｒｐｍの回転数で５〜３０分間攪拌し、Ｗ／
Ｏ型エマルジョンを得た。なお、光学顕微鏡観察の結果
から、上記のエマルジョン中の水滴径は、約１〜２μｍ
であった。
【００１９】燃焼工程 上記で作製したＷ／Ｏ型エマルジョンを、特開平７−８
１９０号に記載のエマルジョン燃焼反応装置を用いてエ
マルジョンを噴霧状にして油相を燃焼させるとともに水
相に存在する金属イオンを酸化して複合酸化物粉末を形
成した。この合成条件は、噴霧されたエマルジョンの液
滴が完全燃焼し、かつ火炎温度が８００〜１０００℃の
一定温度になるように、エマルジョンの噴霧流量、空気
量（酸素量）などを制御した状態でおこなった。生成し
た粉末は反応管後部に設置したバグフィルターで回収し
た。
１９０号に記載のエマルジョン燃焼反応装置を用いてエ
マルジョンを噴霧状にして油相を燃焼させるとともに水
相に存在する金属イオンを酸化して複合酸化物粉末を形
成した。この合成条件は、噴霧されたエマルジョンの液
滴が完全燃焼し、かつ火炎温度が８００〜１０００℃の
一定温度になるように、エマルジョンの噴霧流量、空気
量（酸素量）などを制御した状態でおこなった。生成し
た粉末は反応管後部に設置したバグフィルターで回収し
た。
【００２０】得られた複合酸化物粉末の結晶相を粉末Ｘ
線回折法により同定した。 （実施例２）チタン源としてチタニアゾルの代わりに市
販チタニア粉末（平均粒径１００ｎｍ）を用いた他は、
実施例１と同様のプロセスで複合酸化物粉末を合成し、
この複合酸化物粉末の結晶相を同定した。 （比較例１）チタン源としてチタニアゾルの代わりに市
販チタニア粉末（平均粒径２００ｎｍ、比表面積９ｍ2
／ｇ）の粉砕品を用いた他は、実施例１と同様のプロセ
スで粉末を合成し、合成粉末の結晶相を同定した。
線回折法により同定した。 （実施例２）チタン源としてチタニアゾルの代わりに市
販チタニア粉末（平均粒径１００ｎｍ）を用いた他は、
実施例１と同様のプロセスで複合酸化物粉末を合成し、
この複合酸化物粉末の結晶相を同定した。 （比較例１）チタン源としてチタニアゾルの代わりに市
販チタニア粉末（平均粒径２００ｎｍ、比表面積９ｍ2
／ｇ）の粉砕品を用いた他は、実施例１と同様のプロセ
スで粉末を合成し、合成粉末の結晶相を同定した。
【００２１】図１に、実施例１、実施例２、比較例１で
合成した粉末のＸ線回折パターンを示した。実施例１、
実施例２ではチタン酸バリウムの単相（図１中○印）が
得られたのに対して、比較例１では図１中に示す●△▲
印のチタン酸バリウム以外に未反応チタニア、バリウム
リッチな第２相（Ｂａ2ＴｉＯ4）等が観察され、チタン
酸バリウムは単相とならないことがわかる。また、実施
例１で合成した粉末をＳＥＭ観察したところ、生成物は
粒径数百nmで比較的粒径のそろった微細な球状粒子であ
った。 （実施例３）実施例１のチタニアゾルと混合する金属塩
水溶液を０．０１〜２モル／Ｌのオキシ硝酸ジルコニウ
ム水溶液とし、チタンとジルコニウムのモル比がＴｉ／
Ｚｒ＝１／１となるように所定量ずつ混合して水相とし
た。それ以外は実施例１と同様のプロセスで複合酸化物
粉末を合成し、この複合酸化物粉末の結晶相を同定し
た。図２に、実施例３で合成した複合酸化物粉末のＸ線
回折パターンを示す。チタン酸ジルコニウムの単相が得
られていることが分かる。 （実施例４）実施例１のチタニアゾルと混合する金属塩
水溶液を０．０１〜２モル／Ｌの硝酸ストロンチウム水
溶液とし、チタンとストロンチウムのモル比がＴｉ／Ｓ
ｒ＝１／１となるように所定量ずつ混合して水相とし
た。それ以外は実施例１と同様のプロセスで複合酸化物
粉末を合成し、この複合酸化物合成粉末の結晶相を同定
した。図３に、実施例４で合成した粉末のＸ線回折パタ
ーンを示す。チタン酸ストロンチウムの単相が得られて
いることが分かる。 （実施例５）実施例１のチタニアゾルと混合する金属塩
水溶液を０．０１〜２モル／Ｌの硝酸カルシウム水溶液
とし、チタンとカルシウムのモル比がＴｉ／Ｃａ＝１／
１となるように所定量ずつ混合して水相とした。それ以
外は実施例１と同様のプロセスで複合酸化物粉末を合成
し、この複合酸化物粉末の結晶相を同定した。チタン酸
カルシウムの単相が得られていることが分かる。 （実施例６）実施例１のチタニアゾルと混合する金属塩
水溶液を実施例の硝酸バリウム水溶液および実施例３の
オキシ硝酸ジルコニウム水溶液とし、バリウム、チタ
ン、ジルコニウムのモル比がＢａ／Ｔｉ／Ｚｒ＝１／
０．５／０．５となるように所定量ずつ混合して水相と
した。それ以外は実施例１と同様のプロセスで複合酸化
物粉末を合成し、この複合酸化物粉末の結晶相を同定し
た。所望のＢａ（Ｚｒ0.5Ｔｉ0.5）Ｏ3の単相が得られ
ていることを確認した。
合成した粉末のＸ線回折パターンを示した。実施例１、
実施例２ではチタン酸バリウムの単相（図１中○印）が
得られたのに対して、比較例１では図１中に示す●△▲
印のチタン酸バリウム以外に未反応チタニア、バリウム
リッチな第２相（Ｂａ2ＴｉＯ4）等が観察され、チタン
酸バリウムは単相とならないことがわかる。また、実施
例１で合成した粉末をＳＥＭ観察したところ、生成物は
粒径数百nmで比較的粒径のそろった微細な球状粒子であ
った。 （実施例３）実施例１のチタニアゾルと混合する金属塩
水溶液を０．０１〜２モル／Ｌのオキシ硝酸ジルコニウ
ム水溶液とし、チタンとジルコニウムのモル比がＴｉ／
Ｚｒ＝１／１となるように所定量ずつ混合して水相とし
た。それ以外は実施例１と同様のプロセスで複合酸化物
粉末を合成し、この複合酸化物粉末の結晶相を同定し
た。図２に、実施例３で合成した複合酸化物粉末のＸ線
回折パターンを示す。チタン酸ジルコニウムの単相が得
られていることが分かる。 （実施例４）実施例１のチタニアゾルと混合する金属塩
水溶液を０．０１〜２モル／Ｌの硝酸ストロンチウム水
溶液とし、チタンとストロンチウムのモル比がＴｉ／Ｓ
ｒ＝１／１となるように所定量ずつ混合して水相とし
た。それ以外は実施例１と同様のプロセスで複合酸化物
粉末を合成し、この複合酸化物合成粉末の結晶相を同定
した。図３に、実施例４で合成した粉末のＸ線回折パタ
ーンを示す。チタン酸ストロンチウムの単相が得られて
いることが分かる。 （実施例５）実施例１のチタニアゾルと混合する金属塩
水溶液を０．０１〜２モル／Ｌの硝酸カルシウム水溶液
とし、チタンとカルシウムのモル比がＴｉ／Ｃａ＝１／
１となるように所定量ずつ混合して水相とした。それ以
外は実施例１と同様のプロセスで複合酸化物粉末を合成
し、この複合酸化物粉末の結晶相を同定した。チタン酸
カルシウムの単相が得られていることが分かる。 （実施例６）実施例１のチタニアゾルと混合する金属塩
水溶液を実施例の硝酸バリウム水溶液および実施例３の
オキシ硝酸ジルコニウム水溶液とし、バリウム、チタ
ン、ジルコニウムのモル比がＢａ／Ｔｉ／Ｚｒ＝１／
０．５／０．５となるように所定量ずつ混合して水相と
した。それ以外は実施例１と同様のプロセスで複合酸化
物粉末を合成し、この複合酸化物粉末の結晶相を同定し
た。所望のＢａ（Ｚｒ0.5Ｔｉ0.5）Ｏ3の単相が得られ
ていることを確認した。
【００２２】
【発明の効果】本発明の製造方法では安定な酸化チタン
を原料とすることができる。しかも他の金属塩が溶液状
態でチタン粒子の周辺に存在し、燃焼により金属塩が即
座に酸化物となって酸化チタンに固溶するため、均一な
複合酸化物を粉末状で簡単に得ることができる。この際
酸化チタンの粒径または比表面積を特定することで、微
細で均一な複合酸化物粉末を低コスト且つ安全なプロセ
スで製造することができる。
を原料とすることができる。しかも他の金属塩が溶液状
態でチタン粒子の周辺に存在し、燃焼により金属塩が即
座に酸化物となって酸化チタンに固溶するため、均一な
複合酸化物を粉末状で簡単に得ることができる。この際
酸化チタンの粒径または比表面積を特定することで、微
細で均一な複合酸化物粉末を低コスト且つ安全なプロセ
スで製造することができる。
【図１】実施例１、実施例２、比較例１で合成したチタ
ン酸バリウムのＸ電回折パターンである。
ン酸バリウムのＸ電回折パターンである。
【図２】実施例３で合成したチタン酸ジルコニウム粉末
のＸ線回折パターンである。
のＸ線回折パターンである。
【図３】実施例４で合成したチタン酸ストロンチウム粉
末のＸ線回折パターンである。
末のＸ線回折パターンである。
Claims (1)
- 【請求項１】粒径１００nm以下あるいは比表面積１５ｍ
2／ｇ以上のチタニア粒子と金属塩を溶解した水溶液と
を混合して懸濁液とする懸濁液形成工程と、 得られた懸濁液に有機溶剤、分散剤を添加し該懸濁液を
エマルジョンとするエマルジョン形成工程と、 得られたエマルジョンを噴霧燃焼させて複合酸化物粉末
とする燃焼工程と、からなることを特徴とするチタン含
有複合酸化物粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2551198A JPH11228139A (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | チタン含有複合酸化物粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2551198A JPH11228139A (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | チタン含有複合酸化物粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11228139A true JPH11228139A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12168097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2551198A Pending JPH11228139A (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | チタン含有複合酸化物粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11228139A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000035811A1 (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-22 | Showa Denko K.K. | Perovskite type composite oxide containing titanium |
| KR20020096978A (ko) * | 2001-06-19 | 2002-12-31 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 티탄산바륨 분말의 제조방법, 티탄산바륨 분말 및 그평가방법, 유전체 세라믹 및 적층 세라믹 커패시터 |
| US6893623B2 (en) * | 1998-12-11 | 2005-05-17 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Perovskite titanium-type composite oxide particle and production process thereof |
| US7030165B2 (en) | 1999-05-26 | 2006-04-18 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Perovskite titanium-type composite oxide particle and production process thereof |
| JP2006273697A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Ntn Corp | 酸化物系セラミックスおよびその製造方法 |
| JP2008522946A (ja) * | 2004-12-13 | 2008-07-03 | トロノクス ピグメンツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 微粉末のチタン酸ジルコニウム酸鉛、ジルコンチタン水和物及びチタン酸ジルコニウム及びその製法 |
| JP2010030821A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Murata Mfg Co Ltd | 金属酸化物超微粒子の製造方法 |
| JP2011520739A (ja) * | 2007-11-15 | 2011-07-21 | ラトガーズ， ザ ステイト ユニバーシティ オブ ニュー ジャージー | セラミック材料の熱水液相焼結方法及びそれによって得られる生成物 |
-
1998
- 1998-02-06 JP JP2551198A patent/JPH11228139A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000035811A1 (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-22 | Showa Denko K.K. | Perovskite type composite oxide containing titanium |
| US6893623B2 (en) * | 1998-12-11 | 2005-05-17 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Perovskite titanium-type composite oxide particle and production process thereof |
| US7030165B2 (en) | 1999-05-26 | 2006-04-18 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Perovskite titanium-type composite oxide particle and production process thereof |
| US7091154B2 (en) | 1999-05-26 | 2006-08-15 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Perovskite titanium-type composite oxide particle and production process thereof |
| KR20020096978A (ko) * | 2001-06-19 | 2002-12-31 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 티탄산바륨 분말의 제조방법, 티탄산바륨 분말 및 그평가방법, 유전체 세라믹 및 적층 세라믹 커패시터 |
| JP2008522946A (ja) * | 2004-12-13 | 2008-07-03 | トロノクス ピグメンツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 微粉末のチタン酸ジルコニウム酸鉛、ジルコンチタン水和物及びチタン酸ジルコニウム及びその製法 |
| JP2006273697A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Ntn Corp | 酸化物系セラミックスおよびその製造方法 |
| JP2011520739A (ja) * | 2007-11-15 | 2011-07-21 | ラトガーズ， ザ ステイト ユニバーシティ オブ ニュー ジャージー | セラミック材料の熱水液相焼結方法及びそれによって得られる生成物 |
| KR20130127560A (ko) * | 2007-11-15 | 2013-11-22 | 러트거즈,더스테이트유니버시티오브뉴저지 | 세라믹 물질의 열수 액상 소결 공정으로 생성된 조성물 |
| JP2010030821A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Murata Mfg Co Ltd | 金属酸化物超微粒子の製造方法 |
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