CN108473335A - 无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法，其使无特定比例的氧化钛(TiO_x)微粒子，尤其是二氧化钛(TiO₂)分散于包含碳源的液体状的物质中，进一步添加水成为浆体，使浆体液滴化来供给至不含氧的热电浆焰中，使通过热电浆焰所生成的物质中的碳与二氧化钛进行反应而生成无特定比例的氧化钛，将所生成的无特定比例的氧化钛进行急速冷却而生成无特定比例的氧化钛微粒子，藉此可制造高纯度且纳米级的无特定比例的氧化钛微粒子，且可调整无特定比例的氧化钛微粒子的氧化还原程度。

Description

无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法

技术领域

本发明关于无特定比例的氧化钛(TiO_x：1＜x＜2)微粒子的制造方法，尤其是关于在原料中使用二氧化钛(TiO₂)，并使用热电浆来制造纳米级的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法。

背景技术

目前，氧化物微粒子、氮化物微粒子、及碳化物微粒子等微粒子，被使用于半导体基板、印刷基板、各种电绝缘零件等电绝缘材料、切削工具、铸模、轴承等高硬度高精度的机械工作材料、晶界电容器、湿度监测器等功能性材料、及精密烧结成形材料等烧结体的制造、发动机阀等要求高温耐磨耗性的材料等熔射零件制造，进而燃料电池的电极、电解质材料及各种触媒等制造的领域中。

最近，于上述的微粒子中，还原型钛氧化物备受瞩目。所谓还原型钛氧化物与TiO₂(二氧化钛)不同，指被称为Ti_nO_2n-1的Magneli相的n＝4～∞的亚化学计量氧化物相、Ti₃O₅相、Ti₂O₃相、TiO相等无特定比例的氧化钛。

还原型钛氧化物，相较于TiO₂，不仅是可见光的吸收的点，电子传导性也优异，因此，对作为电极及导电性填料的应用也被十分期待。

本申请人于专利文献1中提出一种无特定比例的氧化物粒子的制造方法，其可使用热电浆，以短时间且以高纯度制造这种无特定比例的氧化钛等无特定比例的氧化物的纳米级的微粒子。

在专利文献1中，例如，在制造无特定比例的氧化钛微粒子时，将二氧化钛(TiO₂)等钛氧化物粉末、与钛金属粉末、氢化钛等氧以外的元素的钛化合物的粉末、及无特定比例的氧化钛粉末中的至少1种粉末，以分别或是预先混合的状态供给至热电浆焰中。

在专利文献1中，作为原料，使用钛氧化物粉末、与钛金属粉末、不含氧的钛化合物粉末及无特定比例的氧化钛粉末的至少1种的至少2种粉末，作为金属元素不使用构成无特定比例的氧化钛微粒子的钛以外的金属元素，因此，可得到高纯度的无特定比例的氧化钛微粒子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-144884号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1所公开的技术中，作为金属元素不使用钛以外的金属元素，因此，虽可得到高纯度的无特定比例的氧化钛微粒子，但有着必须准备钛氧化物粉末、钛金属粉末、及/或其他的钛化合物粉末中的至少2种粉末作为原料的问题。

并且，在专利文献1所公开的技术中，由于如此使用2种的含钛粉末，以至少2种粉末的组合决定无特定比例的氧化钛微粒子的氧化/还原的程度，而有着无法自由调整的问题。

因此，在专利文献1所公开的技术中，复数相的无特定比例的氧化钛微粒子，即混晶的微粒子被生成，而有着难以得到均匀的单相的无特定比例的氧化钛微粒子的问题。

本发明的目的在于提供一种无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法，其可解决上述以往技术的问题点，在原料中使用氧化钛粉末，特别是二氧化钛(TiO₂)粉末，并使用热电浆来制造高纯度且纳米级的无特定比例的氧化钛微粒子(TiO_x)，且可调整所制造的无特定比例的氧化钛微粒子的氧化还原程度。

用于解决问题的手段

为了达成上述目的，本发明提供一种无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法，其是使用二氧化钛来制造无特定比例的氧化钛微粒子的方法，使二氧化钛的粉末分散在包含碳源的液体状的物质中，进一步添加水成为浆体，使浆体液滴化来供给至不含氧的热电浆焰中，使由热电浆焰所生成的物质中的碳，即由物质所生成的碳与二氧化钛进行反应而生成无特定比例的氧化钛，将所生成的无特定比例的氧化钛进行急速冷却而生成无特定比例的氧化钛微粒子。

在此，二氧化钛的粉末的量，相对于二氧化钛的粉末与包含碳源的液体状的物质的总量，为10～65质量％，包含碳源的液体状的物质的量，相对于二氧化钛的粉末与包含碳源的液体状的物质的总量，为90～35质量％，水的量，相对于二氧化钛的粉末与包含碳源的液体状的物质的总量，为5～40质量％。

并且，优选地，调整水的添加量，而调整所制造的无特定比例的氧化钛微粒子的氧化/还原程度。

并且，优选地，包含碳源的液体状的物质为醇、酮、煤油、辛烷或石油，

并且，优选地，热电浆焰来自于氢、氦及氩的至少1种气体。

发明效果

依据本发明，可通过在原料中使用氧化钛粉末，尤其是二氧化钛(TiO₂)粉末，并使用热电浆，使由包含碳源的液体状的物质所生成的碳发挥作为还原剂的功能，而制造高纯度且纳米级的无特定比例的氧化钛微粒子(TiO_x)。

并且，依据本发明，通过使用热电浆，而无须在作为原料的氧化钛粉末中使用纳米级的粒子，并且，也无须在制造上需要数日，而可得到纳米级的无特定比例的氧化钛微粒子。进而，依据本发明，可得到纯度高，且未达200nm的纳米级的无特定比例的氧化钛微粒子。

另外，在本发明中，由于无须在原料中使用纳米级的粒子，因此也无生产性降低的情况。

并且，依据本发明，在制造无特定比例的氧化钛微粒子时，可通过调整在将氧化钛粉末与包含碳源的液体状的物质进行浆体化时所添加的水的量，而容易调整所制造的无特定比例的氧化钛微粒子的氧化还原程度。

附图说明

图1是用以实施本发明的实施形态的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法的微粒子制造装置的整体结构的示意图。

图2是放大显示图1中的电浆炬附近的剖面图。

图3是放大显示图1中的腔室的顶板及设置在该顶板的气体射出口附近的剖面图。

图4是放大显示图1中的旋风器的剖面图。

图5是显示本发明的实施形态的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法的流程图。

图6是显示所射出的气体的角度的说明图，(a)是通过腔室的顶板的中心轴的垂直方向的剖面图，(b)是从下方观看顶板的仰视图。

图7是显示本发明的实施例的无特定比例的氧化钛微粒子的通过X射线衍射法所得到的结晶构造的解析结果的图表。

图8是显示4种无特定比例的氧化钛的各结晶相的参考的图表。

附图标记

10微粒子制造装置 12电浆炬 12a石英管 12b高频振荡用线圈 12c电浆气体供给口 14材料供给装置 14a供给管 14b容器 14c搅拌机 14d泵 14e喷雾气体供给源 14f浆体配管 14g、22c、28e气体配管 151次微粒子 16腔室 16a内壁(内侧壁) 17顶板 17a内侧部顶板零件 17b外侧部顶板零件 17c上部外侧部顶板零件 17d通气路 18微粒子(2次微粒子) 19旋风器 19a入口管 19b外筒 19c圆锥台部 19d粗大粒子回收腔室 19e内管 20回收部 20a回收室 20b过滤器 20c管 22电浆气体供给源 22a、22b高压气体钢瓶 24热电浆焰26浆体 28气体供给装置 28a气体射出口 28b气体射出口 28c压缩机 28d气体供给源 28e管

具体实施方式

以下，根据附图显示的适宜实施形态，来详细地说明本发明的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法。

在本发明中，所谓无特定比例的氧化钛，一般而言如无特定比例的化合物的钛氧化物。所谓无特定比例的化合物，显示偏离特定比例的组成(无定比性)的化合物。另外，无特定比例的氧化钛也称为亚氧化钛。

因而，在本发明中，作为无特定比例的氧化钛微粒子，可列举氧低于特定比例的组成(TiO₂)的TiO_x(1＜x＜2)粒子。作为原料可使用二氧化钛(TiO₂)的粉末。

在此，二氧化钛(TiO₂)耐蚀性优异，且具有绝缘性。另一方面，无特定比例的氧化钛(TiO_x(1＜x＜2))耐蚀性优异，且具有导电性，并且会吸收可见光。因此，在本发明中，可得到与二氧化钛性质不同的无特定比例的氧化钛的微粒子。

在本发明中，仅使用二氧化钛的粉末，由于不使用构成无特定比例的氧化钛微粒子的钛以外的金属元素，因此可得到高纯度的无特定比例的氧化钛微粒子。

在使用热电浆焰的热电浆法中，一般而言，已知即使供给至热电浆焰的原料粉末的粒径为100μm左右，也可得到粒径为未达200nm的纳米级的粒子。因此，即使本发明，使用100μm左右的粒径的二氧化钛的粉末作为原料粉末，也可得到粒径为未达200nm的无特定比例的氧化钛微粒子。另外，本发明的无特定比例的氧化钛微粒子粒径为未达200nm，但无特定比例的氧化钛微粒子的粒径更佳为5～100nm。

因此，在本发明中，针对作为原料的二氧化钛的粉末，由于即使不使用纳米级的粒子作为原料，也可得到纳米级的无特定比例的氧化钛微粒子，因此也无使用操作困难的纳米级的粒子而生产性降低的情况。

作为原料的二氧化钛的粉末的粒径优选为1～100μm。二氧化钛的粉末在其粒径未达1μm时会变得难以操作。另一方面，若二氧化钛的粉末的粒径超过100μm，则在热电浆处理时，不蒸发的量会变多。

在此，在本发明中所谓的粒径为由比表面积测定进行换算而求出的值。

另外，作为通过将无特定比例的氧化钛微粒子的粒子尺寸进行纳米级化所展现的特性，在分散于树脂或者玻璃等情况中，透明性会提升。除此之外，作为纳米级化所展现的特性，有热传导率的降低，及比表面积的增加等。

并且，作为粒径为未达200nm的无特定比例的氧化钛微粒子的用途，可例示例如热线遮蔽材料、热电组件、以及触媒及支撑材。

在本发明中，在二氧化钛的粉末被分散于包含碳源的液体状的物质中，使进一步添加水的浆体液滴化而供给至不含氧的热电浆焰中时，通过热电浆焰从液体状的物质所生成的碳对二氧化钛的粉末发挥作为还原剂的功用，通过热电浆焰，二氧化钛的粉末被一部分被还原，而成为无特定比例的氧化物。由于热电浆焰中不含氧，因此所生成的碳会与二氧化钛的粉末的氧结合，藉此从作为特定比例的氧化物的二氧化钛夺走氧而成为无特定比例的氧化物。这样，从二氧化钛的粉末生成无特定比例的氧化钛微粒子。

并且，在本发明中所使用的二氧化钛的粉末包含作为主要成分的二氧化钛粉末，只要可制造无特定比例的氧化钛微粒子，也可为包含二氧化钛以外的氧化钛的粉末。

在此，虽然本发明所使用的热电浆焰为不含氧的热电浆焰，但在无特定比例的氧化钛微粒子的制造中，只要通过热电浆焰从包含碳源的液体状的物质所生成的碳可将二氧化钛还原来制造无特定比例的氧化钛微粒子的量得以确保，则热电浆焰也可以包含氧。并且，当然热电浆焰优选为完全不含氧。在此，热电浆焰包含氧，是指在电浆气体中一部分或全部使用氧气或空气等包含氧的气体的热电浆焰，另一方面，热电浆焰不含氧，是指在电浆气体中一部分或全部不使用氧气或空气等包含氧的气体的热电浆焰。

以下，针对本发明的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法进行说明。

图1是用以实施本发明的实施形态的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法的微粒子制造装置的整体结构的示意图。图2是图1中所示的电浆炬附近的部分放大图。图3是放大显示图1中所示的腔室的顶板、及设置在该顶板的2种气体射出口附近的剖面图。并且，图4是放大显示旋风器的剖面图。

图1所示的微粒子制造装置10具有：电浆炬12、材料供给装置14、腔室16、旋风器19、以及回收部20；该电浆炬12使热电浆产生；该材料供给装置14将二氧化钛(TiO₂)的粉末，如后所述，以浆体状供给至电浆炬12内；该腔室16具有作为用以生成无特定比例的氧化钛(TiO_x(1＜x＜2))的微粒子(1次微粒子)15的冷却槽的功能；该旋风器19从所生成的1次微粒子15去除具有任意规定的粒径以上的粒径的粗大粒子；该回收部20将通过旋风器19分级后的具有所期望的粒径的无特定比例的氧化钛(TiO_x)微粒子(2次微粒子)18进行回收。

在本实施形态中，使二氧化钛的粉末(以下，也称为二氧化钛原料)分散于包含碳源的液体状的物质(以下，也称为含碳分散介质、或仅称为分散介质)，进一步添加水成为浆体状的浆体，通过微粒子制造装置10制造纳米级的无特定比例的氧化钛微粒子。

图2所示的电浆炬12由石英管12a与围绕其外侧的高频振荡用线圈12b构成。在电浆炬12的上部，如后所述，浆体26的供给管14a被设置在其中央部，电浆气体供给12c被形成在其周边部(同一圆周上)。

电浆气体从电浆气体供给源22送入至电浆气体供给12c(参照图2)。

在本实施形态中，在后述的热电浆焰24中，为了使含碳的分散介质不然烧地分解来产生碳，优选使用在电浆气体中不含氧的气体作为该电浆气体，可列举例如：氢气(H₂)、氦气(He)、氩气(Ar)等。电浆气体并不仅限于单质，也可以如氢与氩、氦与氩、或氢与氦和氩的组合，而将这些电浆气体组合使用。

在电浆气体供给源22中，准备例如氢、及氩的2种电浆气体，电浆气体供给源22具有内部分别储存例如氢及氩的高压气体钢瓶22a及22b、与将高压气体钢瓶22a及22b连接于电浆炬12的气体配管22c。

电浆气体从电浆气体供给源22，也即从高压钢瓶22a及22b，经由气体配管22c及图2所示的环状的电浆气体供给口12c，如箭头P所示，送入电浆炬12内。接着，对高频振荡用线圈12b施加高频电压，从例如氢与氩的2种电浆气体产生不含氧的热电浆焰24。

在使用氢、及氩的2种电浆气体的情况下，热电浆焰24的电浆气体中的氢及氩的比例，相对于氩的量，优选将氢的量设为0～20vol％。

另外，在该情况中，针对电浆气体的供给量，氩较佳设为10～300升/min。

并且，在从电浆气体供给源22供给氩、氦及氢作为电浆气体，而在电浆炬12内产生热电浆焰24的情况下，热电浆焰24的电浆气体中的氢、氦、氩的比例，相对于氦及氩的总量，优选将氢的量设为0～20vol％。

另外，在该情况中，针对电浆气体的供给量，优选氩设为10～300升/min，氦设为5～30升/min。

并且，在本发明中，也可使用氦及氢2种作为电浆气体，在该情况中，以相对于氦的总量而将氢的量设为0～20vol％为佳。

另外，石英管12a的外侧被形成为同心圆状的管(未图示)所包围，使冷却水在该管与石英管12a之间循环来将石英管12a进行水泠，而防止因电浆炬12内所产生的热电浆焰24而使石英管12a过于高温。

如图1所示，材料供给装置14连接于电浆炬12的上部，将在含碳分散介质中混合二氧化钛原料进一步添加水而调制出的浆体26从材料供给装置14均匀地供给至电浆炬12内。

在本发明中，通过使用在含碳分散介质中混合二氧化钛原料所得到的浆体中添加水调整而成的浆体26，相较于使用二氧化钛原料与含碳分散介质的浆体的情况，可改变所制造的无特定比例的氧化钛微粒子的氧化还原程度，而可降低所制造的无特定比例的氧化钛微粒子的薄片电阻。

进而，在本发明中，通过调整制作浆体26时的水量，而可因应于所添加的水量，来调整所制造的无特定比例的氧化钛微粒子的氧化还原程度，而可改变所制造的无特定比例的氧化钛微粒子的薄片电阻。

材料供给装置14，具有：供给管14a，容器14b、搅拌机14c、泵14d、喷雾气体供给源(高压气体钢瓶)14e、浆体配管14f、以及气体配管14g；其中，该供给管14a将浆体26液滴化来供给至电浆炬12的内部；该容器14b装有浆体26；该搅拌机14c将容器14b中的浆体26进行搅拌；该泵14d用以经由供给管14a来对浆体26施加高压而供给至电浆炬12内；该喷雾气体供给源(高压气体钢瓶)14e供给用以将浆体26喷雾至电浆炬12内的喷雾气体；该浆体配管14f将容器14b经由泵14d连接于供给管14a；该气体配管14g将喷雾气体供给源(高压气体钢瓶)14e在供给管14a附近连接于浆体配管14f。

在此，被装入容器14b的浆体26如以下方式来制作。

例如，从未图示的原料槽等将特定量的二氧化钛原料装入容器14b内，一边通过搅拌机14c进行搅拌，一边将含碳分散介质从未图示的槽等每次少量地特定量混入，将二氧化钛原料与含碳分散介质进行浆体化，在由该二氧化钛原料与含碳分散介质所构成的浆体中，每次少量地特定量添加水(例如，自来水、未图示的槽内的储存水)，而制作所期望的状态的浆体26。

或者，也可将特定量的含碳分散介质从未图示的槽等装入容器14b内，一边通过搅拌机14c进行搅拌，一边从未图示的原料槽等将二氧化钛原料每次少量地特定量混入，将二氧化钛原料与含碳分散介质进行浆体化，在由该二氧化钛原料与含碳分散介质所构成的浆体中，每次少量地特定量添加水(例如，自来水、未图示的槽内的储存水)，而制作所期望的状态的浆体26。

在此，在材料供给装置14中，被施加押出压力的高压喷雾气体从喷雾气体供给源14e与浆体26一起，如图2中箭头G所示经由供给管14a来供给至电浆炬12内的热电浆焰24中。供给管14a具有双流体喷嘴机构厂该双流体喷嘴机构用以将浆体26喷雾至电浆炬12内的热电浆焰24中并进行液滴化，藉此，可将浆体26喷雾至电浆炬12内的热电浆焰24中，也即，使浆体26液滴化。喷雾气体中，例如，氩、氦、氢等单独或者适当组合而使用。

如此，双流体喷嘴机构可对浆体26施加高压，并通过作为气体的喷雾气体而将浆体26进行喷雾，因此，作为用以使浆体26液滴化的一个方法被使用。例如，在双流体喷嘴机构使用内径为1mm的喷嘴的情况下，若将供给压力设为0.2～0.3MPa以每分钟20毫升使浆体26流动，并以每分钟10～20升将喷雾气体进行喷雾，则可得到约5～10μm左右的浆体26的液滴。

另外，在本实施形态中，虽然使用了双流体喷嘴机构，但也可使用单流体喷嘴机构。在此，在供给管14a中，只要可将浆体26进行液滴化，则并不一定要供给喷雾气体。

进而，作为其他方法，可列举例如让浆体以一定速度落下至旋转中的圆板上并通过离心力进行液滴化的方法、对浆体表面施加高的电压来进行液滴化的方法等。

另一方面，如图1所示，腔室16邻接设置在电浆炬12的下方。被喷雾到电浆炬12内的热电浆焰24中的浆体26中的分散介质不会因热电浆焰24而进行燃烧便会被分解，通过分解所产生的碳，二氧化钛原料被一部分还原而成为无特定比例的氧化钛，其后，该无特定比例的氧化钛在腔室16内立即被急速冷却，而生成1次微粒子(无特定比例的氧化钛微粒子)15。如此，腔室16具有作为冷却槽的功能。

并且，本实施形态的微粒子制造装置10，为了实施将无特定比例的氧经钛微粒子15更有效率地制造的方法之一，而具备气体供给装置28，该气体供给装置28用以将所生成的无特定比例的氧化钛粒子15进行急速冷却。以下，针对该气体供给装置28进行说明。

图1、图3所示的气体供给装置28具有：气体射出口28a、气体射出口28b、压缩机28c、上述气体的供给源(高压气体钢瓶)28d、以及气体配管28e，该气体射出口28a朝向热电浆焰24的尾部(与电浆气体供给口12c相反侧的热电浆焰24的端部，也就是说热电浆焰24的终端部)，而以特定的角度射出气体；该气体射出口28b，沿着腔室16的内壁(内侧壁)16a从上方朝向下方射出气体；该压缩机28c对供给至腔室16内的气体施加押出压力(例如，高压)；该上述气体的供给源(高压气体钢瓶)28d被供给至腔室16内；该气体配管28e将该等进行连接。另外，压缩机28c也可为鼓风机。

另外，从气体射出口28a射出的气体，如之后所详细描述的，除了将在腔室16内所生成的1次微粒子15进行急速冷却的作用以外，也具有随着从气体射出口28b射出的气体而对旋风器19中的1次微粒子15的分级有所帮助等附加作用。

上述压缩机28c与气体供给源28d，经由气体配管28e连接于腔室16的顶板17。

并且，如图3所示，气体射出口28a与气体射出口28b，被形成在腔室16的顶板17。

在此，顶板17覆盖腔室16的顶部的板状构件，且具有：内侧部顶板零件17a，外侧部顶板零件17b、以及圆环状的上部外侧部顶板零件17c；该内侧部顶板零件17a在中央具备围绕热电浆焰24的贯通孔，圆锥台形状且上侧的一部分为圆柱；该外侧部顶板零件17b中央具有圆锥台形状的贯通孔；该上部外侧部顶板零件17c具备内藏内侧部顶板零件17a的贯通孔，且具有使内侧部顶板零件17a沿着该贯通孔垂直地移动的移动机构。

在顶板17的外侧部顶板零件17b及上部外侧部顶板零件17c，设置有通气路17d，该通气路17d与气体配管28e连通，用以使经由气体配管28e输送的气体通过。通气路17d在腔室16的顶板17的中央部分处，在内侧部顶板零件17a与外侧部顶板零件17b之间以特定角度倾斜地形成，而连通于用以朝向电浆炬12内的热电浆焰24的尾部以特定的角度喷射气体的气体射出口28a，并且在顶板17的缘部处，也即外侧部顶板零件17b的缘部处朝向垂直下方地形成，且与用以沿着腔室16的内壁16a喷射气体的气体射出口28b连通。

在此，在内侧部顶板零件17a与上部外侧顶板零件17c相接的部分(在内侧部顶板零件17a上部的圆柱部分)切划出螺纹，内侧部顶板零件17a可通过旋转而在垂直方向上改变位置，内侧部顶板零件17a可调节与外侧部顶板零件17b的距离。并且，内侧部顶板零件17a的圆锥台部分的梯度、与外侧部顶板零件17b所具有的贯通孔的圆锥台部分的梯度相同，而成为彼此相对向的构造。

因而，气体射出口28a，可调节内侧部顶板零件17a与外侧部顶板零件17b所形成的间隙，也就是狭缝宽，且形成为与顶板17同心的圆周状的狭缝。在此，气体射出口28a，只要是可朝向热电浆焰24的尾部射出气体的形状即可，并不限定于上述的狭缝形状，例如，也可以是在圆周上配设多个孔。

经由气体配管28e输送的气体，通过设置在上部外侧部顶板零件17c的内部的通气路17d，而输送至形成于上述的内侧部顶板零件17a与外侧部顶板零件17b之间的狭缝的气体射出口28a。被输送至气体射出口28a的气体，在图1及图3的箭头Q显示的方向上，朝向热电浆焰的尾部(终端部)，如上所述，以特定的供给量及特定的角度被射出。

并且，气体供给装置28的气体射出口28b为形成于顶板17的外侧部顶板零件17b内的狭缝，用以将经由气体配管28e被输送，且通过设置于上部外侧部顶板零件17c的内部及外侧部顶板零件17b的通气路17d的气体射出至腔室16内，且防止所生成的1次微粒子15附着于腔室16的内壁16a，并且可射出能够对1次微粒子15赋予可将1次微粒子15利用下游的旋风器以任意的分级点进行分级的流速的量的气体。从该气体射出口28b沿着腔室16的内壁16a从上方朝向下方射出气体。

如上所述，并且，如图1、及图3所示，从气体供给装置28的气体供给源28d，如箭头S所示，经由气体配管28e供给至顶板17内的气体，经由设置于顶板17的外侧部顶板零件17b及上部外侧部顶板零件17c的通气路17d，从气体射出口28a及28b射出至腔室16内。

如此一来，从材料供给转置14射出至电浆炬12内而被液滴化的浆体26，在热电浆焰24中，如后所述，不进行燃烧而二氧化钛原料的一部分被还原，成为无特定比例的氧化钛。接着，该无特定比例的氧化钛通过从上述气体射出口28a射出(参照箭头Q)的气体，在腔室16内被急速冷却，而生成由无特定比例的氧化钛构成的1次微粒子15。此时，通过从气体射出口28b射出(参照箭头R)的气体，可防止1次微粒子15附着于腔室16的内壁。

如图1所示，在腔室16的侧方下部设置有用以将所生成的1次微粒子15以所期望的粒径进行分级的旋风器19。如图4所示，该旋风器19具备：入口管19a，圆筒形状的外筒19b、圆锥台部19c、粗大粒子回收腔室19d、以及内管19e，该入口管19a从腔室16供给1次微粒子15；该外筒19b与该入口管19a连接，且位于旋风器19的上部：该圆锥台部19c从该外筒19b下部朝向下侧连续且直径渐渐缩减；该粗大粒子回收腔室19d连接于该圆锥台部19c下侧，且将具有上述的所期望的粒径以上的粒径的粗大粒子进行回收；该内管19e连接于之后详述的回收部20，且突出设置于外筒19b。

从入口管19a，包含在腔室16内所生成的1次微粒子15的气流沿着外筒19b内周壁被吹入，藉此，该气流会如图4中箭头T所示地从外筒19b的内周壁朝向圆锥台部19c方向流动，藉此而形成回旋的下降流。

接着，上述回旋的下降流在圆锥台部19c内壁面进一步被加速，然后翻转成为上升流而从内管19e排出系统外。并且，气流的一部分在流入粗大粒子回收腔室19d之前，在圆锥台部19c翻转，而从内管19e排出系统外。对于粒子，通过回旋流而赋予离心力，通过离心力与阻力间的平衡，粗大粒子会朝壁方向移动。并且，从气流分离的无特定比例的氧化钛微粒子，沿着圆锥台部19c侧面下降，而在粗大粒子回收腔室19d被回收。在此，没被赋予充分离心力的微粒子与在圆锥台部19c内周壁的翻转气流一起被排出至系统外。

并且，成为通过内管19e，而从之后详述的回收部20产生负压(吸引力)。接着，通过该负压(吸引力)，从上述的回旋的气流分离后的无特定比例的氧化钛微粒子会如图4中的箭头U所示地被吸引，通过内管19e被送至回收部20。

如图1所示，在作为旋风器19内的气流的出口的内管19e的延长上设置有回收部20，该回收部20将具有所期望的纳米级的粒径的2次微粒子(无特定比例的氧化钛微粒子)18进行回收。该回收部20具备有：回收室20a、过滤器20b、以及真空泵(未图示)，该过滤器20b设置于回收室20a内；该真空泵经由设置于回收室20a内下方的管20c连接。从旋风器19送出的微粒子会被真空泵(未图示)所吸引，藉此而被吸进回收室20a内，并成为停留在过滤器20b的表面的状态而被回收。

以下，一面叙述如上所述构成的微粒子制造装置10的作用，一面使用该微粒子制造装置10，针对本发明的实施形态的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法，参照图5进行说明。

图5是显示本发明的实施形态的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法的流程图。

在此，在本实施形态中，二氧化钛原料(二氧化钛的粉末)为无特定比例的氧化钛微粒子的原料，为了在热电浆焰中容易蒸发，其平均粒径为50μm以下，优选平均粒径为10μm以下。

在本实施形态中，作为含碳分散介质，可列举例如：醇、酮、煤油、辛烷或石油。

并且，作为醇，可列举例如：乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇。

如上所述，含碳分散介质将二氧化钛原料进行还原。因此，含碳分散介质优选为通过热电浆焰24容易被分解。基于此，含碳分散介质优选为低级醇。

并且，进而，将水(H₂O)添加于浆体26。水促进以含碳分散介质进行的二氧化钛原料的无特定比例的氧化钛化。

在图5所示的本实施形态的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法中，首先，在步骤S10中，使二氧化钛原料粉末分散于含碳分散介质中，进一步添加水而得到浆体。在该浆体中，二氧化钛原料与分散介质的混合比、及水量无特别限定，只要可由二氧化钛原料生成无特定比例的氧化钛，则任何混合比或水量皆可。在此，二氧化钛原料的量的较佳的范围，相对于二氧化钛原料与分散介质的总量，为10～65质量％；分散介质的量的较佳的范围，相对于二氧化钛原料与分散介质的总量，为90～35质量％；水的量的较佳的范围，相对于二氧化钛原料与分散介质的总量，为5～40质量％。

另外，在本发明中，二氧化钛原料与分散介质的混合比，更佳为以质量比计，例如50∶50。并且，在本发明中，通过改变对于制造浆体最适当的水的添加量，而控制各种的结晶相(TiO_x(1＜x＜2)，例如Ti₂O₃、Ti₃O₅、Ti₄O₇等)，因此，水的添加量，较佳对各种的结晶相的每一者预先通过实验等来设定。

分散介质及水，由于会将二氧化钛进行还原，因此为了生成无特定比例的氧化钛，该二氧化钛原料与分散介质的质量比、所添加的水的量，进行适当变更来调制浆体。

进而，在调整浆体26时，也可添加由界面活性剂、高分子、偶合剂所成的群中选出的1种或2种以上的混合物。作为界面活性剂，例如，可使用非离子性界面活性剂的山梨醇酐脂肪酸酯。作为高分子，例如，可使用聚丙烯酸铵。作为偶合剂，例如，可使用硅烷偶合剂等。通过在浆体26添加由界面活性剂、高分子、偶合剂所成的群中选出的1种或2种以上的混合物，而可更有效地防止二氧化钛原料由于分散介质、水而凝聚，而使浆体26稳定化。

如上述方式所调整的浆体26，被装入图1所示的材料供给装置14的容器14b内，并以搅拌机14c进行搅拌。藉此，防止分散介质中的二氧化钛原料沉淀，而可维持在分散介质中二氧化钛原料被分散的状态的浆体26。另外，也可以向材料供给装置14供给二氧化钛原料、分散介质和水来连续地调制浆体26。

接着，在步骤S12中，使浆体26液滴化并供给至不含氧的热电浆焰24中。

通过使用材料供给装置14的供给管14a的双流体喷嘴机构来使浆体26液滴化，液滴化后的浆体26被供给至电浆炬12内，而供给至在电浆炬12内所产生的热电浆焰24中，无须使分散介质燃烧而生成碳。

另外，不含氧的热电浆焰24使液滴化后的浆体26蒸发，无须使分散介质燃烧，而分解、蒸发来生成碳。此时，水也被分解成氢与氧。进而，热电浆焰24，通过该温度与所生成的碳而将二氧化钛原料还原，进而，通过由水产生的氧来控制还原而成为无特定比例的氧化钛者。因此，热电浆焰24的温度必须要比浆体中所含的二氧化钛原料被碳还原的温度更高。

另一方面，虽热电浆焰24的温度越高则越容易使二氧化钛原料还原而作为优选，但温度并无特别限定，也可因应于二氧化钛原料被还原的温度来适当选择。例如，也可将热电浆焰24的温度设为2000℃，理论上可推测为达到10000℃左右。在本发明中，热电浆焰24的温度优选设为例如4000～10000℃。

并且，产生热电浆焰24的电浆炬12内的压力环境优选为大气压以下。在此，针对大气压以下的环境，虽无特别限定，但可设为例如5Torr～750Torr。

如此一来，在不含氧的热电浆焰24中浆体26会蒸发，进而，甲醇等分散介质不被燃烧而分解得到碳。优选调整浆体26中的分散介质的量，从而使碳生成的比二氧化钛原料更多。

接着，在步骤S14中，使通过该热电浆焰24所生成的碳与二氧化钛进行反应而生成无特定比例的氧化钛。

在热电浆焰24中所产生的碳与二氧化钛原料会进行反应，二氧化钛被还原成无特定比例的氧化钛，进而通过由水产生的氧来控制还原而成为无特定比例的氧化钛。

接着，在步骤S16中，将在步骤S14所生成的无特定比例的氧化钛进行急速冷却来生成无特定比例的氧化钛微粒子(1次微粒子)15，

在步骤S14中所生成的无特定比例的氧化钛通过经由气体射出口28a朝箭头Q所示的方向射出的气体而被急速冷却，在腔室16内被急速冷却，藉此而得到由无特定比例的氧化钛所构成的1次微粒子15。

因此，从上述气体射出口28a所射出的气体的量，在生成1次微粒子15的过程中，有必要为对将无特定比例的氧化钛微粒子15进行急速冷却而言为充分的供给量，但较佳与伴随此而从气体射出口28b所射出的气体的量，进而供给至后述的热电浆焰24中的气体的量合计，而得到可将1次微粒子15利用下游的旋风器19以任意的分级点进行分级的流速，且不妨碍热电浆焰24的稳定的程度的量。

另外，从上述的气体射出口28a所射出的气体的量与气体射出口28b所射出的气体的量合计的射出量，以设为供给至热电浆焰24中的气体的200％～5000％为佳。在此，上述的供给至热电浆焰中的气体，是指将形成热电浆焰的电浆气体、用以形成电浆流的中央气体(central gas)及喷雾气体混合而成的气体。

并且，只要不妨碍热电浆焰24的稳定，上述的射出的气体的供给方法或供给位置等并无特别限定。在本实施形态的微粒子制造装置10中，虽在顶板17形成圆周状的狭缝来射出气体，但只要是在从热电浆焰至旋风器为止的路径上能够确实地供给气体的方法或位置，即使其他的方法、位置也无妨。

最终由在腔室16内所生成的无特定比例的氧化钛所构成的1次微粒子15，从旋风器19的入口管19a，与气流一起沿着外筒19b的内周壁被吹入，藉此，使该气流沿着如图4中箭头T所示的外筒19b的内周壁流动，藉此而形成回旋流而下降。接着，该回旋流在圆锥台部19e内壁面进一步被加速，其后翻转成为上升流而从内管19e排出系统外。并且，气流的一部分在流入粗大粒子回收腔室19d之前，在圆锥台部19c内周壁翻转，而从内管19e排出系统外。

通过回旋流对无特定比例的氧化钛所构成的1次微粒子15赋予离心力，通过离心力与阻力间的平衡，1次微粒子15中的粗大粒子会朝壁方向移动。并且，1次微粒子15中，从气流分离的粒子沿着圆锥台部19c侧面下降而在粗大粒于回收腔室19d被回收。在此，没被赋予充分离心力的微粒子，与在圆锥台部19c内周壁的翻转气流一起，作为无特定比例的氧化钛微粒子(2次微粒子)18从内管19e被排出系统外。此时往旋风器19内的气流的流速优选为10m/sec以上。

被排出的无特定比例的氧化钛微粒子(2次微粒子)18，通过来自回收部20的负压(吸引力)，而朝向图4中的箭头U所示的方向被吸引，通过内管19e送至回收部20，而被回收部20的过滤器20b所回收。此时的旋风器19内的内压优选为大气压以下。并且，无特定比例的氧化钛微粒子(2次微粒子)18的粒径，因应目的被规定为纳米级的任意的粒径。

因此，在本实施形态中，可得到纳米级的无特定比例的氧化钛微粒子。

并且，在本发明的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法中，所使用的旋风器的个数并不限定于1个，也可为2个以上。

通过本实施形态的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法所制造的无特定比例的氧化钛微粒子，其粒度分布宽为窄，也即，具有均匀的粒径，且几乎无1μm以上的粗大粒子的混入，具体而言其比表面积值为10～100m²/g的纳米级的无特定比例的氧化钛微粒子。

并且，在本实施形态中，由于用于二氧化钛原料粉末的还原中的碳源使用液体(含碳分散介质)，除此之外为水，因此可将二氧化钛原料容易地、均匀地供给于热电浆焰。进而，由于碳源为液体，因此相较于石墨等固体的碳源，较容易被分解，而可使二氧化钛原料有效率地与碳进行反应。藉此，二氧化钛原料对无特定比例的氧化钛的反应效率提高，而可以高生产性制造无特定比例的氧化钛微粒子。

并且，于本实施形态的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法中，通过供给气体，且任意地控制装置内的流速，而可以设置在装置内的旋风器将无特定比例的氧化钛微粒子进行分级。在本实施形态的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法中，无须改变反应条件，而通过改变气体的流速、或者旋风器内径，而可以任意的分级点分离粗大粒子，因此，能够高生产性制造粒径微细且均匀、品质佳的高纯度的无特定比例的氧化钛微粒子。

进而，在本实施形态的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法中，由于在旋风器内产生回旋流因此滞留时间增长，在旋风器内无特定比例的氧化钛微粒子会被冷却，因此，无须设置至今为止作为冷却机构所使用的散热片或冷却路径。因此，无须为了去除堆积在散热片内的微粒子而停止装置的运作，而成为可将装置的运作时间长期化。进而，通过将旋风器整体设为水冷套构造，而可更进一步提高冷却效果。

如上所述，实施本实施形态的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法的微粒子制造装置10。其特征为，具备气体供给装置28，该气体供给装置28主要目的为将包含气相状态的无特定比例的氧化钛的混合物进行急速冷却。

在图示例的气体供给装置28中，从气体供给源28d经由气体配管28e及顶板17的通气路17d输送至气体射出口28a的气体，为了将热电浆焰24中的气相状态的含无特定比例的氧化钛的混合物进行急速冷却，而如上所述，在图1及图3中的箭头Q显示的方向上，朝向热电浆焰的尾部(终端部)，以特定的供给量及特定的角度射出。

在此，针对上述特定的供给量进行说明。如上所述，在将气相状态的含无特定比例的氧化钛的混合物(以下，仅称为混合物)进行急速冷却所生成的量，例如，优选为在将气相状态的混合物进行急速冷却所必要的空间的腔室16内，将供给气体的腔室16内的平均流速(腔室内流速)设为0.001～60m/sec，更优选设为0.5～10m/sec。其对将喷雾至热电浆焰24中蒸发后的气相状态的混合物进行急速冷却而生成微粒子，并防止所生成的微粒子彼此因碰撞导致的凝聚而言，为充分的气体的供给量。

另外，该供给量必须是对将气相状态的混合物进行急速冷却使其凝固而言为充分的量，并且，对为了避免因刚凝固、生成后的无特定比例的氧化钛微粒子彼此碰撞而凝聚而将气相状态的混合物进行稀释而言为充分的量，优选依据腔室16的形状或大小而适当设定该值。

但，该供给量优选以不妨碍热电浆焰的稳定的方式进行控制。

接着，使用图6(a)及(b)，针对气体射出口28a为狭缝形状的情况的上述特定角度进行说明。在图6(a)中，显示通过腔室16的顶板17的中心轴的垂直方向的剖面图，并且，在图6(b)中，显示从下方观看顶板17的图。另外，在图6(b)中显示与图6(a)所示的剖面垂直的方向。在此，图6(a)、及(b)中显示的点X，经由通气路17d从气体供给源28d(参照图1)输送的气体从气体射出口28a被射出至腔室16内部的射出点。实际上，由于气体射出口28a为圆周状的狭缝，因此射出时的气体形成带状的气流。因而，点X为假想的射出点。

如图6(a)所示，将通气路17d的开口部的图中上下方向的中心作为原点，使垂直上方为0°，在纸面上以逆时针转动为正的方向，将朝箭头Q所示的方向从气体射出口28a所射出的气体的角度以角度α表示。该角度α为相对于上述的从热电浆焰24的初部至尾部(终端部)的方向的角度。

并且，如图6(b)所示，将上述的假想的射出点X作为原点，朝向热电浆焰24的中心的方向为0°，在纸面上将逆时针转动作为正的方向，将朝相对于从热电浆焰24的初部至尾部(终端部)的方向为垂直的面方向的箭头Q显示的方向，从气体射出口28a所射出的氧体的角度以角度β表示。该角度β在相对于上述的从热电浆焰24的初部至尾部(终端部)的方向为垂直的面内，相对于热电浆焰24的中心部的角度。

若使用上述的角度α(通常为垂直方向的角度)及角度β(通常为水平方向的角度)，则上述的特定的角度，也即，气体向腔室16内的供给方向在腔室16内相对于热电浆焰24的尾部(终端部)，角度α为90°＜α＜240°(更优选为100°＜α＜180°的范围，最优选为α＝135°)，角度β为-90°＜β＜90°(更优选为-45°＜β＜45°的范围，最优选为β＝0°)为佳。

如上所述，通过朝向热电浆焰24以特定的供给量及特定的角度所射出的气体，上述的气相状态的混合物会被急速冷却，而生成微粒子15。以上述特定的角度射出至腔室16内部的气体，虽会因腔室16内部产生的乱流等影响而不一定会以其射出的角度到达热电浆焰24的尾部，但为了有效地进行气相状态的混合物的冷却，且使热电浆焰24稳定而使微粒子制造装置10效率好地动作，较佳决定为上述角度。另外，上述角度只要考虑装置的尺寸、热电浆焰的大小等条件，来实验性决定即可。

若因刚生成的微粒子彼此发生碰撞，形成凝聚物而产生粒径的不均匀，则会成为质量降低的要因。相对于此，在本发明的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法中，经由气体射出口28a以特定的角度及供给量朝向热电浆焰的尾部(终端部)依箭头Q显示的方向射出的气体，通过将微粒子15稀释而防止微粒子彼此碰撞、凝聚。也就是说，从气体射出口28a所射出的气体，会将上述的气相状态的混合物进行急速冷却，进而，防止所生成的无特定比例的氧化钛微粒子的凝聚，藉此而对于无特定比例的氧化钛微粒子的粒径的微细化、及无特定比例的氧化钛微粒子的粒径的均匀化的两方面发挥作用。

因此，从气体射出口28a所射出的气体，会对热电浆焰24的稳定性造成不少不良影响。但，为了将装置整体连续地运转，必须使热电浆焰稳定。因此，本实施形态的微粒子制造装置10中的气体射出口28a，形成为圆周状的狭缝，通过调节该狭缝，而可调节气体的供给量，且可在中心方向射出均匀的气体，因此，可以说是具有对使热电浆焰稳定而言为较佳的形状。并且，该调节也可通过改变所射出的气体的供给量而进行。

以上，虽针对本发明的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法详细地进行说明，但本发明并不限定于上述实施形态，在不脱离本发明的主旨的范围内，当然可进行各种的改良或者变更。

(实施例)

以下，针对本发明的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法的实施例具体地进行说明。

(实施例1)

在实施例1中，使用图1所示的微粒子制造装置10，以使作为原料的二氧化钛的粉末、与作为含碳分散介质的醇的质量比(百分率)成为50％∶50％的方式，使二氧化钛的粉末分散于醇进行浆体化，进而，以使二氧化钛及醇的总质量与水的质量比成为78.4％∶21.6％(醇与水的质量比(醇/水)为1.82)的方式来添加水，而制作水分量调整后的浆体26。

并且，作为原料使用的二氧化钛的粉末平均粒径为4μm。作为醇使用乙醇。

将如此所得的实施例1的浆体26的原料混合比显示于表1。

在本实施形态中，在图1所示的微粒子制造装置10中，对电浆炬12的高频振荡用线圈12b施加约4MHz、约80kVA的高频电压，从电浆气体供给源22供给氩气(Ar)及氢气(H₂)作为电浆气体，而在电浆炬12内产生热电浆焰24。

在热电浆焰24的电浆气体中，氢气、及氩气的比例为相对于氩气的量，将氢气的量调整为0～20vol％。

另外，针对电浆气体的供给量，氩气调整为10～300升/min。

将本实施例所得的浆体26与作为喷雾气体的氩气一起以液滴化后的状态，供给至电浆炬12内的不含氧的热电浆焰24中。

此时，从材料供给装置14的喷雾气体供给源14e，以10升/min供给氩气作为喷雾气体。

其后，通过使从在热电浆焰24中被液滴化来供给的电浆26中的醇不燃烧而生成的碳与浆体26中的二氧化钛原料进行反应，进行一部分还原而生成无特定比例的氧化钛，将所生成的无特定比例的氧化钛，通过从气体供给装置28所供给并从气体射出口28a所射出的气体在腔室16内进行急速冷却，而得到由无特定比例的氧化钛所构成的1次微粒子15。

在此，通过气体供给装置28，作为供给至腔室16内的气体，使用氩气。此时的腔室16内的流速5m/sec，且供给量1m³/min。

将如此所得到的无特定比例的氧化钛的1次微粒子15导入旋风器19内，将粗大粒子去除，而得到比表面积值52.8m²/g的粒径均匀的纳米级的无特定比例的氧化钛的2次微粒子的无特定比例的氧化钛微粒子18。

另外，旋风器19内的压力设为50kPa，从腔室16至旋风器19的微粒子的供给速度设为10m/sec(平均值)。

接着，针对所得的生成物的实施例1的无特定比例的氧化钛微粒子18，使用X射线绕射(XRD)来调查结晶构造。将该结果显示于图7。另外，将4种无特定比例的氧化钛的各结晶相的参考显示于图8。另外，图8显示以ICSD(无机结晶构造数据库)的PDF号码所特定的4种无特定比例的氧化钛Ti₄O₇、Ti₃O₅、Ti₂O₃、及TiO的各结晶相的结晶构造解析结果的峰值位置。

并且，将实施例1的无特定比例的氧化钛微粒子18成形为50MPa压粉成形品，并计测其薄片电阻。其结果，薄片电阻为0.258×10⁵Ω/□。

(实施例2)

与实施例1相同地，使用图1所示的微粒子制造装置10，以使二氧化钛及醇的总质量与水的质量比成为80％∶20％(醇与水的质量比(醇/水)为2.00)的方式进行添加，除此之外，以与实施例1相同方式，制作水分量调整后的实施例2的浆体26。

将如此所得的实施例2的浆体26以与实施例1相同方式供给至微粒子制造装置10的电浆炬12内的不含氧的热电浆焰24中，在腔室16内进行急速冷却，而得到由无特定比例的氧化钛所构成的1次微粒子15，将如此所得到的无特定比例的氧化钛的1次微粒子15导入旋风器内，而得到比表面积值53.9m²/g的粒径均匀的纳米级的无特定比例的氧化钛的2次微粒子的实施例2的无特定比例的氧化钛微粒子18。

针对，所得到的实施例2的无特定比例的氧化钛微粒子18，与实施例1相同地，使用X射线绕射(XRD)来调查结晶构造。将该结果显示于图7。并且，以与实施例1相同方式，计测实施例2的无特定比例的氧化钛微粒子18的50MPa压粉成形品的薄片电阻的结果，薄片电阻为0.820×10⁴Ω/□。

(实施例3)

与实施例1相同地，使用图1所示的微粒子制造装置10，以使二氧化钛及醇的总质量与水的质量比成为86.4％∶13.6％(醇与水的质量比(醇/水)为3.17)的方式进行添加，除此之外，以与实施例1相同方式，制作水分量调整后的实施例3的浆体26。

从将如此所得到的实施例3的浆体26，与实施例1相同地，使用微粒子制造装置10，而得到比表面积值58.7m²/g的粒径均匀的纳米级的无特定比例的氧化钛的2次微粒子的实施例3的无特定比例的氧化钛微粒子18。将如此所得的实施例3的无特定比例的氧化钛微粒子18的结晶构造的测定结果显示于图7。并且，以与实施例1相同方式，计测实施例2的无特定比例的氧化钛微粒子18的50MPa压粉成形品的薄片电阻的结果，薄片电阻为1.632×10²Ω/□。

(实施例4)

与实施例1相同地，使用图1所示的微粒子制造装置10，以使二氧化钛及醇的总质量与水的质量比成为87％∶13％(醇与水的质量比(醇/水)为3.33)的方式进行添加，除此之外，以与实施例1相同方式，制作水分量调整后的实施例4的浆体267从将如此所得到的实施例4的浆体26，与实施例1相同地，使用微粒子制造装置10，而得到比表面积值71.8m²/g的粒径均匀的纳米级的无特定比例的氧化钛的2次微粒子的实施例4的无特定比例的氧化钛微粒子。

将如此所得的实施例4的无特定比例的氧化钛微粒子18的结晶构造的测定结果显示于图7。

在实施例1-4中，得到碳化钛(TiC)几乎无生成而生成的无特定比例的氧化钛(TiO_x(1＜x＜2))微粒子，如图7所示，与Ti₂O₃、Ti₃O5、及Ti₄O₇等，进而Ti₅O₉等的混相，其比表面积值为52.8m²/g～71.8m²/g。

并且，得知在水的添加量少的实施例3中薄片电阻高，在水的添加量比实施例3更多的实施例2中薄片电阻变低，在水的添加量最多的实施例1中薄片电阻最低。也即，得知只要增加水的添加量，则可降低薄片电阻。

基于此，得知在本发明的实施例中，通过使用在醇中混合二氧化钛原料所得到的浆体中添加水调整出的浆体，可改变所制造的无特定比例的氧化钛微粒子的氧化还原程度，而可降低所制造的无特定比例的氧化钛微粒子的薄片电阻。

并且，得知在本发明的实施例中，通过调整制作浆体时的水量，而可因应于所添加的水量，来调整所制造的无特定比例的氧化钛微粒子的氧化还原程度，而可改变所制造的无特定比例的氧化钛微粒子的薄片电阻。

基于以上内容，可明了本发明的效果。

Claims (5)

1.一种无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法，其是使用包含二氧化钛的氧化钛来制造无特定比例的氧化钛微粒子的方法，其特征为，

使所述二氧化钛的粉末分散于包含碳源的液体状的物质中，进一步添加水成为浆体；

使该浆体液滴化而供给至不含氧的热电浆焰中；

使通过该热电浆焰由所述物质所生成的碳与所述二氧化钛进行反应而生成无特定比例的氧化钛；

将所生成的所述无特定比例的氧化钛进行急速冷却，而生成无特定比例的氧化钛微粒子。

2.如权利要求1所述的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法，其中，

所述二氧化钛的粉末的量，相对于所述二氧化钛的粉末与所述包含碳源的液体状的物质的总量，为10～65质量％；

所述包含碳源的液体状的物质的量，相对于所述二氧化钛的粉末与所述包含碳源的液体状的物质的总量，为90～35质量％；

所述水的量，相对于所述二氧化钛的粉末与所述包含碳源的液体状的物质的总量，为5～40质量％。

3.如权利要求1或2所述的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法，其中，调整所述水的添加量，而调整所制造的无特定比例的氧化钛微粒子的氧化/还原程度。

4.如权利要求1～3中任一项所述的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法，其中，所述包含碳源的液体状的物质为醇、酮，煤油、辛烷或石油。

5.如权利要求1～3中任一项所述的无特定比例的氧化钛微粒子的制造方法，其中，所述热电浆焰来自于氢、氦及氩中的至少1种气体。