FR2619370A1 - COMPOSITIONS BASED ON BARIUM TITANATE DOPE - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne des coformes dopées et dispersibles de titanate de baryum qui sont sensiblement sphériques, en mélange intime sur une échelle de la taille de la particule et de la taille du sous-micron avec des distributions étroites de taille de particule. Selon l'invention, la taille d'une particule primaire des coformes dopées est comprise entre 0,05 et 0,4 micron. La quantité de l'oxyde ou des oxydes dopants contenus dans la coforme est comprise entre plus de zéro et 10 %. Quels que soient le dopant ou les dopants choisis, toutes les coformes sont identifiées par les mêmes caractéristiques morphologiques uniques montrées à la figure. L'invention s'applique notamment à des compositions à base de titanate de baryum pour l'industrie électronique.The present invention relates to doped and dispersible barium titanate coforms that are substantially spherical, intimately mixed on a particle size and submicron size scale with narrow particle size distributions. According to the invention, the size of a primary particle of the doped coforms is between 0.05 and 0.4 microns. The amount of the oxide or doping oxides contained in the coform is between more than zero and 10%. Regardless of the dopant or dopants chosen, all coforms are identified by the same unique morphological characteristics shown in the figure. The invention applies in particular to compositions based on barium titanate for the electronics industry.
Description
1. 26 193 701. 26 193 70
La présente invention se rapporte à des composi- The present invention relates to composi-
tions à base de titanate de baryum et, plus particulière- based on barium titanate and, more particularly,
ment, se rapporte à des coformes de titanate de baryum dopé, dispersibles et d'une taille inférieure au micron, avec des distributions granulométriques étroites. Les compositions à base de titanate de baryum sont intensément utilisées dans l'industrie électronique pour la production de condensateurs, condenseurs et refers to submicron, dispersible, doped barium titanate coforms with narrow particle size distributions. Barium titanate compositions are extensively used in the electronics industry for the production of capacitors, condensers and
dispositifs PTCR (résistance à coefficient de températu- PTCR devices (temperature coefficient resistance)
re positif). Le titanate de baryum est particulièrement utile et versatile dans des applications électroniques car ses propriétés électriques peuvent être sensiblement positive). Barium titanate is particularly useful and versatile in electronic applications because its electrical properties can be substantially
modifiées par l'incorporation d'additifs et/ou dopants. modified by the incorporation of additives and / or dopants.
Les additifs qui sont fréquemment employés sont des composés de MAO3, o M est un cation divalent et A est un cation tétravalent, ayant la structure de pérovskite BaTiO3. Les additifs typiques comprennent les titanates, zirconates et stannates de calcium, strontium, baryum et plomb. Comme l'additif ou les additifs ont la même structure cristalline que BaTiO3, ils forment facilement The additives that are frequently used are MAO3 compounds, where M is a divalent cation and A is a tetravalent cation having the perovskite BaTiO3 structure. Typical additives include titanates, zirconates and stannates of calcium, strontium, barium and lead. Since the additive or additives have the same crystal structure as BaTiO3, they easily form
une solution solide pendant la calcination ou le frittage. a solid solution during calcination or sintering.
En général, les additifs représentent plus de 3 moles% de la formule à base de BaTiO3. Les dopants couvrent une large plage d'oxydes de métal. Ceux-ci, en général, représentent moins de 5 moles% de la formule totale à base de BaTiO3. Le dopant ou les dopants employés peuvent être complètement ou partiellement miscibles dans le réseau de pérovskite ou peuvent être immiscibles dans ce réseau. Des exemples de dopants employés comprennent les oxydes de La, les lanthanides, Y, Nb, Ta, Cu, Mo, W, Mn, In general, the additives represent more than 3 mole% of the BaTiO3 based formula. Dopants cover a wide range of metal oxides. These, in general, represent less than 5 mole% of the total formula based on BaTiO3. The dopant or dopants employed may be completely or partially miscible in the perovskite network or may be immiscible in this network. Examples of dopants employed include La, lanthanide, Y, Nb, Ta, Cu, Mo, W, Mn oxides.
Fe, Co, Ni, Zn, Al, Si, Sb et Bi.Fe, Co, Ni, Zn, Al, Si, Sb and Bi.
Dans la pratique commerciale, des formules à base de titanate de baryum sont produites soit par mélange des titanates, zirconates, stannates purs requis et dopants ou en produisant directement la poudre souhaitée par une réaction à l'état solide à haute température d'un mélange intime des quantités stoechiométriques appropriées de l'oxyde ou des précurseurs d'oxyde (comme les carbonates, hydroxydes ou nitrates) de baryum, calcium, titane, etc. Les titanates, zirconates, stannates purs, etc. sont également typiquement produits par un procédé de réaction en phase solide à haute température. Les procédés de l'art antérieur pour la production de titanate de baryum et de compositions à base de titanate de baryum par réactions en phase solide sont In commercial practice, barium titanate formulas are produced either by mixing the required titanates, zirconates, pure stannates and dopants or directly producing the desired powder by a solid state reaction at a high temperature of a mixture. intimate appropriate stoichiometric amounts of the oxide or oxide precursors (such as carbonates, hydroxides or nitrates) of barium, calcium, titanium, etc. Titanates, zirconates, pure stannates, etc. are also typically produced by a high temperature solid phase reaction process. The prior art processes for the production of barium titanate and barium titanate compositions by solid phase reactions are
relativement simples; néanmoins, ils souffrent de plu- relatively simple; nevertheless, they suffer from
sieurs inconvénients. D'abord, les étapes de broyage servent de source de contaminants qui peuvent affecter de manière néfaste les propriétés électriques. Deuxièmement, les manques d'homogénéité de composition, résultant d'un mélange incomplet à une échelle microscopique, peuvent conduire à la formation de phases non souhaitables comme l'orthotitanate de baryum, Ba2TiO4, qui peut donner lieu à des propriétés sensibles à l'humidité. Troisièmement, pendant la calcination, une croissance sensible des its disadvantages. First, grinding stages serve as a source of contaminants that can adversely affect electrical properties. Secondly, lack of compositional homogeneity, resulting from incomplete mixing on a microscopic scale, can lead to the formation of undesirable phases such as the barium orthotitanate, Ba2TiO4, which can give rise to properties sensitive to humidity. Thirdly, during calcination, a significant growth of
particules et un frittage entre particules se produisent. particles and sintering between particles occur.
En conséquence, les produits broyés se composent d'agrégats As a result, crushed products consist of aggregates
fracturés de forme irrégulière qui ont une large distri- fractures of irregular shape which have a wide distribution
bution de taille comprise entre environ 0,2 et environ microns. Par ailleurs, on a établi que des corps verts size ranging from about 0.2 to about one micron. In addition, it has been established that green bodies
formés de telles poudres agrégées avec de larges distri- formed of such aggregated powders with broad
butions de taille des agrégats, nécessitaient des températures élevées de frittage et donnaient des corps aggregates, required high sintering temperatures and
frittés avec de larges distributions de taille du grain. sintered with wide grain size distributions.
De nombreuses tentatives ont été développées pour tenter de surmonter les limites des procédés conventionnels de réaction à l'état solide. La précipitation de l'oxalate de titanyl baryum dopé ou de l'oxalate de titanyl baryum dopé avec substitution partielle du strontium ou plomb au baryum et du zirconium au titane est enseignée par Gallagher et autres, "Preparation of Semiconducting Titanates by Chemical Methods", 46, J. Amer. Chem. Soc., 359 (1963); Schrey, " Effect of pH on the Chemical Many attempts have been made to attempt to overcome the limitations of conventional solid state reaction processes. Precipitation of doped barium titanyl oxalate or doped barium titanate oxalate with partial substitution of strontium or barium lead and titanium zirconium is taught by Gallagher et al., "Preparation of Semiconducting Titanates by Chemical Methods", 46, J. Amer. Chem. Soc., 359 (1963); Schrey, "Effect of pH on the Chemical
Preparation of Barium-Strontium Titanate," 48, J. Amer. Preparation of Barium-Strontium Titanate, 48, J. Amer.
3 26937 03 26937 0
Cer. Soc., 401 (1965) et Vincenzini, " Chemical Preparation of Doped BaTiO3, " Proceedings of the Twelfth Int.1 Conf., Science of Ceramics, Volume 12, page 151 (1983). Les oxalates se décomposent à température élevée pour former les compositions à base de titanate de baryum dopé. Le brevet US N 3 637 531 enseigne le chauffage d'une simple solution du dopant, du composé de titane et de sels alcalino-terreux pour former une masse semi-solide qui est convertie en produit souhaité à base de titanate par calcination. Le brevet US N 4 537 865 révèle la combinaison de précipités d'oxydes hydriques de Ti, Zr, Sn ou Pb et d'oxydes hydriques des dopants avec des bouillies aqueuses des carbonates précipités de Ba, Sr, Ca ou Mg. Les solides sont calcinés pour donner le produit requis. Kakegawa et Cer. Soc., 401 (1965) and Vincenzini, "Chemical Preparation of Doped BaTiO3," Proceedings of the Twelfth Int. 1 Conf., Science of Ceramics, Volume 12, page 151 (1983). The oxalates decompose at elevated temperature to form the doped barium titanate compositions. U.S. Patent No. 3,637,531 teaches heating of a simple solution of the dopant, the titanium compound and alkaline earth salts to form a semi-solid mass which is converted to the desired titanate product by calcination. U.S. Patent No. 4,537,865 discloses the combination of Ti, Zr, Sn or Pb hydric oxide precipitates and hydrous oxides of dopants with aqueous slurries of Ba, Sr, Ca or Mg precipitated carbonates. The solids are calcined to give the required product. Kakegawa and
autres, "Synthesis of Nb-doped Barium Titanate Semi- other, "Synthesis of Nb-doped Barium Titanate Semi-
conductor by a Wet-Dry Combination Technique," 4, J. Mat. conductor by a Wet-Dry Combination Technique, 4, J. Mat.
Sci. Lets., 1266 (1985) décrivent un processus de synthèse similaire. Mulder, "Preparation of BaTiO3 and Other Ceramics Powders by Coprecipitation of Citrates in an Alcohol", 49, Ceramic Bulletin, 990-993 (1970), prépare BaTiO3 dopé et des produits à base de BaTiO3 en pulvérisant une solution aqueuse de citrates ou formiates des constituants dans un Sci. Lets., 1266 (1985) describe a similar synthesis process. Mulder, "Preparation of BaTiO3 and Other Ceramics Powders by Coprecipitation of Citrates in an Alcohol", 49, Ceramic Bulletin, 990-993 (1970), prepares doped BaTiO3 and BaTiO3 products by spraying an aqueous solution of citrates or formates. constituents in a
alcool pour effectuer la déshydratation et la coprécipita- alcohol for dehydration and coprecipitation
tion. Les produits obtenus par calcination des poudres de citrate ou formiate coprécipitées se composent principalement de globules compacts ayant des tailles dans la plage de 3 à 10 microns. Le brevet US N 4 061 583 décrit des compositions à base de BaTiO3 dopé préparées par addition tion. The products obtained by calcination of coprecipitated citrate or formate powders consist mainly of compact globules having sizes in the range of 3 to 10 microns. U.S. Patent No. 4,061,583 discloses doped BaTiO3 compositions prepared by addition.
d'une solution des nitrates ou des chlorures des consti- a solution of the nitrates or chlorides of the constituents
tuants requis à une solution alcaline aqueuse contenant du peroxyde d'hydrogène. La décomposition du précipité contenant un peroxyde à environ 100 C a pour résultat la required solutions to an aqueous alkaline solution containing hydrogen peroxide. Decomposition of the peroxide-containing precipitate to about 100 ° C results in the
formation d'une composition à base de BaTiO3 amorphe. formation of an amorphous BaTiO3 composition.
La calcination du produit amorphe à environ 600 C donne des poudres cristallines. Malheureusement, les tailles des Calcination of the amorphous product at about 600 ° C gives crystalline powders. Unfortunately, the sizes of
particules primaires des produits ne sont pas caractérisées. Primary particles of the products are not characterized.
Une reproduction de certains des exemples donnés dans le brevet a indiqué que les poudres amorphes avaient des tailles de particules primaires qui étaient sensiblement A reproduction of some of the examples given in the patent indicated that the amorphous powders had primary particle sizes that were substantially
plus petites que 0,05 micron. Des micrographies électro- smaller than 0.05 micron. Electron micrographs
-niques de transmission des produits ont montré que les particules primaires des produits calcinés à 600 C -nique transmission of products have shown that the primary particles of the products calcined at 600 C
s'étaient agrégées.had aggregated.
Dans les exemples ci-dessus des procédés typiques de l'art antérieur, la calcination est employée pour accomplir la synthèse-des particules des compositions souhaitées. Pour des raisons déjà notées, cette opération à température élevée est néfaste car elle donne des produits agrégés qui, après broyage,donnent des fragments plus petits d'agrégat ayant de larges distributions de In the above examples of the typical processes of the prior art, calcination is employed to accomplish the synthesis of particles of the desired compositions. For reasons already noted, this operation at high temperature is harmful because it gives aggregated products which, after grinding, give smaller fragments of aggregate having broad distributions of
taille.cut.
Les brevets US N s 4 233 282, 4 293 534 et 4 487 755 décrivent la synthèse de BaTiO3 et compositions à base de BaTiO3 par une réaction de sel fondu o Ba est partiellement remplacé par Sr et Ti est partiellement remplacé par Zr. Les produits sont caractérisés comme étant chimiquement homogènes et consistant en cristallites relativement monodispersées de la taille inférieure au micron. Les produits à base de BaTiO3 dopé n'ont pas été synthétisés. Yoon et autres, "Influence of the PTCR Effect in Semiconductive BaTiO3," 21, Mat. Res. Bul., 1429 (1986), enseignent l'emploi d'un procédé au sel fondu pour la' synthèse de produits ayant pour composition Ba(o,900xSro, 100ooSbxTi03, o x a les valeurs de 0,001, 0,002, 0,003 et 0,004. Les corps produits à partir du procédé au sel fondu ont présenté de plus grands effets sur PTCR dans leurs caractéristiques résistivité-température et de plus grandes résistivités à température ambiante et US Pat. Nos. 4,233,282, 4,293,534 and 4,487,755 describe the synthesis of BaTiO 3 and BaTiO 3 compositions by a molten salt reaction where Ba is partially replaced by Sr and Ti is partially replaced by Zr. The products are characterized as being chemically homogeneous and consisting of relatively monodisperse crystallites of sub-micron size. Products based on doped BaTiO3 have not been synthesized. Yoon et al., "Influence of the PTCR Effect in Semiconductor BaTiO3," 21, Mat. Res. Bul., 1429 (1986), teach the use of a molten salt process for the synthesis of products having the composition Ba (o, 900xSro, 100ooSbxTi03, oxa values of 0.001, 0.002, 0.003 and 0.004. from the molten salt process showed greater effects on PTCR in their resistivity-temperature characteristics and higher resistivities at room temperature and
de plus grandes variations de courant dans les caractéris- greater variations of current in the characteristics
tiques courant-temps que les spécimens comparables formés de poudres obtenues par calcination d'un mélange des oxydes et des précurseurs d'oxyde. Les différences ont été attribuées à l'utilisation de KCl dans le procédé de synthèse au sel fondu et à la plus petite taille et distribution de taille des grains dans les échantillons dérivés. Bien que le procédé de synthèse à base de sel fondu puisse être utilisé pour donner des produits dopés de la taille inférieure au micron ayant des distributions étroites de taille, les poudres sont inévitablement contaminées de métaux alcalins, car les sels fondus se composent de sels de métaux alcalins. Bien entendu, dans la plupart des applications électroniques, les métaux current-time ticks that comparable specimens formed from powders obtained by calcining a mixture of oxides and oxide precursors. The differences were attributed to the use of KCl in the molten salt synthesis process and the smaller size and grain size distribution in the derived samples. Although the molten salt synthesis process can be used to produce sub-micron sized doped products having narrow size distributions, the powders are inevitably contaminated with alkali metals because the molten salts consist of alkali metals. Of course, in most electronic applications, metals
alcalins sont des contaminants néfastes. alkalis are harmful contaminants.
Plusieurs procédés de base aqueuse ont été décrits pour la production de BaTiO3 ainsi que de compositions à base de BaTiO3 o Ba est partiellement remplacé par Sr et Ti est partiellement remplacé par Sn, ou, éventuellement, par Zr. Dans le procédé enseigné dans le brevet US N 3 577 487, on prépare des titanates, stannates, zirconates et/ou hafnates multicomposants dopés alcalino-terreux et/ou de Pb(II). Dans ces cas, soit les hydrogels coprécipités sont traités par des hydroxydes alcalinoterreux et soumis aux mêmes étapes de traitement que celles utilisées pour la production de BaTiO3 ou bien les gels requis et hydroxydes alcalino-terreux sont ajoutés à une bouillie préformée de BaTiO3 qui est alors soumise à Several aqueous base processes have been described for the production of BaTiO3 as well as compositions based on BaTiO3 where Ba is partially replaced by Sr and Ti is partially replaced by Sn or, optionally, by Zr. In the process taught in US Pat. No. 3,577,487, alkaline earth-doped multicomponent titanates, stannates, zirconates and / or hafnates and / or Pb (II) are prepared. In these cases, either the coprecipitated hydrogels are treated with alkaline earth hydroxides and subjected to the same treatment steps as those used for the production of BaTiO 3 or the required gels and alkaline earth hydroxides are added to a preformed slurry of BaTiO 3 which is then subject to
un broyage par énergie fluide et une calcination. Mal- fluid energy grinding and calcination. Wrong-
heureusement, les produits avant broyage par énergie fluide n'étaient pas caractérisés. Cependant, l'expérience indiquerait que les produits multicomposants dopés, avant broyage, doivent avoir des aires superficielles spécifiques en excès de 20 m2/g,ce qui indique que les tailles des particules primaires de la poudre sont plus petites qu'environ 0,05 micron. Même après broyage à l'énergie fluide à des températures de sortie au delà de 427 C, les produits multicomposants cités dans les exemples avaient fortunately, the products before grinding by fluid energy were not characterized. However, experience would indicate that doped multicomponent products, before grinding, must have specific surface areas in excess of 20 m 2 / g, indicating that the primary particle sizes of the powder are smaller than about 0.05 micron. Even after grinding with fluid energy at outlet temperatures above 427 ° C., the multicomponent products mentioned in the examples had
des aires superficielles spécifiques en excès de 18 m2/g. specific surface areas in excess of 18 m2 / g.
La calcination a pour résultat une plus ample diminution de l'aire superficielle spécifique. Cela, pour les raisons The calcination results in a further decrease in the specific surface area. This, for the reasons
déjà décrites, conduira à la formation de produits agrégés. already described, will lead to the formation of aggregated products.
Dans la demande en cours, demande de brevet US N 859 577, des poudres multicomposants ayant pour formule générale Ba(1-x-x'- X" MxMIxM x"Ti(, _yY,_y|)AyA' y Il n3 sont révélées o M indique Pb(II), M' indique Ca(II), M" indique Sr(II), A indique Sn(IV), A' indique Zr(IV) et A" indique Hf(IV), x, x, x x" et y, y', y" représentent les fractions atomiques des cations divalents et tétravalents, respectivement,chacun ayant des valeurs indépendantes comprises entre O et 0,3 tant que la somme de (x+x'+ x") ou (y+y'+y") ne dépasse pas 0,4. Les produits ayant les stoechiométries nominales ci-dessus ont été produits dans un procédé général hydrothermique et ont été appelés coformes. Chacune des coformes était caractérisée comme In the current application, US Pat. No. 859,577, multicomponent powders having the general formula Ba (1-x-x'-X "MxMIxM x" Ti (, yy, _y |) AyA 'y Il n3 are disclosed. M indicates Pb (II), M 'indicates Ca (II), M "indicates Sr (II), A denotes Sn (IV), A' denotes Zr (IV) and A" denotes Hf (IV), x, x , xx "and y, y ', y" represent the atomic fractions of the divalent and tetravalent cations, respectively, each having independent values between 0 and 0.3 as long as the sum of (x + x' + x ') or (y + y '+ y ") does not exceed 0.4.The products having the above nominal stoichiometries were produced in a general hydrothermal process and were called coforms.Each of the coforms was characterized as
étant stoechiométrique, dispersible, de la taille infé- being stoichiometric, dispersible, of less than
rieure au micron et ayant une distribution granulométrique étroite. Le dopage des coformes de titanate de baryum n'a pas été examiné dans la demande en cours N 859 577. Par conséquent, des coformes dopées de titanate de baryum contenant du calcium et/ou du plomb ou des substitutions multiples de cations divalents et tétravalents, qui soient dispersibles, sphériques et d'une taille inférieure au micron avec des distributions granulométriques étroites, below the micron and having a narrow particle size distribution. The doping of the barium titanate coforms has not been examined in the current application N 859 577. Therefore, barium titanate doped coforms containing calcium and / or lead or multiple substitutions of divalent and tetravalent cations , which are dispersible, spherical and sub-micron in size with narrow particle size distributions,
sont absentes de l'art antérieur.are absent from the prior art.
En conséquence, la présente invention a pour objectif principal une coforme de titanate de baryum dopé, dispersible et de la taille inférieure au micron, avec Accordingly, the present invention has as its main object a sub-micron sized, dispersible doped titanate coform with
une distribution granulométrique étroite. a narrow particle size distribution.
La présente invention a pour autre objet de produire une grande variété de compositions à base de BaTiO3 dopé,de BaTiO3 ayant des tailles de particules Another object of the present invention is to produce a wide variety of BaTiO3-doped compositions, BaTiO3 having particle sizes.
primaires dans la plage comprise entre 0,05 et 0,4 micron. in the range of 0.05 to 0.4 micron.
La présente invention a pour autre objet une composition à base de titanate de baryum dopé ayant des Another subject of the present invention is a composition based on doped barium titanate having
particules primaires équiaxes.equiaxed primary particles.
La présente invention a pour autre objet des compositions à base de titanate de baryum dopé qui sont Another subject of the present invention is compositions based on doped barium titanate which are
sensiblement exemptes d'agents de broyage. substantially free of grinding agents.
La présente invention a pour autre objet des compositions à base de titanate de baryum dopé o tous les constituants sont en mélange intime à l'échelle de Another subject of the present invention is compositions based on doped barium titanate where all the constituents are in an intimate mixture on the
la taille de particules.the particle size.
La présente invention concerne une grande variété de coformes dispersibles, dopées, de titanate de baryum qui sont sensiblement sphériques, en mélange intime avec une taille de particules inférieure au micron et des distributions granulométriques étroites. Dans un mode de réalisation important de la présente invention, la coforme à base de titanate de baryum dopé est représentée par la formule générale XBa(lx) Cax, O.YTi(1_yy, y,)SnyZryHfy,,O2.zD o X, Y et Z sont des coefficients, X et Y ayant une valeur comprise entre 0,9 et 1,1 et Z a une valeur supérieure à zéro et plus petite que 0,1, y, y' et y" ont des valeurs indépendantes comprises entre zéro et 0,3, la somme de y+y'+y" est plus petite que 0,4, x' est plus grand que zéro et plus petit que 0,4 et D représente un ou plusieurs The present invention relates to a wide variety of barium titanate dispersible, spherical coforms that are substantially spherical, intimately admixed with sub-micron particle size, and narrow particle size distributions. In an important embodiment of the present invention, the doped barium titanate-based coform is represented by the general formula XBa (lx) Cax, O.YTi (1yy, y,) SnyZyHfy ,, O2.zD o X, Y and Z are coefficients, where X and Y have a value between 0.9 and 1.1 and Z has a value greater than zero and smaller than 0.1, y, y 'and y "have independent values included between zero and 0.3, the sum of y + y '+ y "is smaller than 0.4, x' is greater than zero and smaller than 0.4 and D is one or more
oxydes dopants.doping oxides.
Dans un autre mode de réalisation important de la présente invention, la coforme de titanate de baryum dopé est représentée par la formule générale XBa (1-x)PbxO.YTi(1-y-y,_y,")SnyZry,Hfy,,O2.ZD o X, Y et Z sont des coefficients, X et Y ayant une valeur comprise entre 0,9 et 1,1 et Z ayant une valeur supérieure à zéro et plus petite que 0,1, y, y' et y" ont des valeurs indépendantes comprises entre zéro et 0,3, la somme de y+ y'+y" est plus petite que 0,4, x est plus grand que zéro et plus petit que 0,4 et D représente un In another important embodiment of the present invention, the doped barium titanate coform is represented by the general formula XBa (1-x) PbxO.YTi (1-yy, _y, ") SnyZry, Hfy, O2. ZD o X, Y and Z are coefficients, X and Y having a value between 0.9 and 1.1 and Z having a value greater than zero and smaller than 0.1, y, y 'and y "have independent values between zero and 0.3, the sum of y + y '+ y "is smaller than 0.4, x is greater than zero and smaller than 0.4 and D is
ou plusieurs oxydes dopants.or more doping oxides.
Dans un autre mode de réalisation important de la présente invention, la coforme de titanate de baryum est représentée par la formule générale XBa(lxx,_x,) PbxCa Srx,O YTi (1-y-y' y")SnyZr Hf y,02.ZD o X, Y et Z sont des coefficients, X et Y ayant une valeur comprise entre 0,9 et 1, 1Àet Z a une valeur plus grande que zéro et plus petite que 0,1, X, x', x", y, y' et y" ont chacun des valeurs indépendantes supérieures à zéro et plus petites que 0,3, la somme de x+x'+x" est plus petite que 0,4, la somme de y+y'+y" est plus petite In another important embodiment of the present invention, the barium titanate coform is represented by the general formula XBa (1xx, _x,) PbxCa Srx, YTi (1-yy 'y ") SnyZrHf y, O 2. ZD o X, Y and Z are coefficients, X and Y having a value between 0.9 and 1, 1Aand Z has a value greater than zero and smaller than 0.1, X, x ', x ", y, y 'and y "each have independent values greater than zero and smaller than 0.3, the sum of x + x' + x" is smaller than 0.4, the sum of y + y '+ y "is smaller
que 0,4 et D représente un ou plusieurs oxydes dopants. that 0.4 and D represents one or more doping oxides.
Chacune des coformes a base de titanate de baryum dopé de la présente invention possède les mêmes propriétés physiques uniques. La taille moyenne de particule primaire des coformes à base de titanate de baryum dopé est comprise entre 0,05 et 0,4 micron. Par ailleurs, la taille moyenne de particule déterminée par analyse d'image est comparable à la taille moyenne de particule déterminée par sédimentation, démontrant que les coformes sont dispersibles. La courbe de distribution de taille des particules de coforme dopée a un rapport de quartiles plus petit que ou égal à 2,0 ce qui établit que les coformes à base de titanate de baryum dopé ont une distribution granulométrique assez étroite. De plus, le fait que toutes les compositions diélectriques de titanate de baryum dopé de la taille-inférieure au micron et dispersibles de la présente invention puissent être produites par un seul procédé hydrothermique général est important. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci Each of the doped barium titanate-based coforms of the present invention has the same unique physical properties. The average primary particle size of the barium titanate doped coforms is between 0.05 and 0.4 microns. On the other hand, the average particle size determined by image analysis is comparable to the average particle size determined by sedimentation, demonstrating that the coforms are dispersible. The size distribution curve of the doped coform particles has a quartile ratio smaller than or equal to 2.0, which establishes that the doped titanate coform coforms have a fairly narrow particle size distribution. In addition, the fact that all submicron-sized and dispersible doped barium titanate dielectric compositions of the present invention can be produced by a single general hydrothermal process is important. The invention will be better understood, and other purposes, features, details and advantages thereof
apparaîtront plus clairement au cours de la description will become clearer during the description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple explanatory which will follow made with reference to the accompanying schematic drawings given solely by way of example
9 26 193 79 26 193 7
illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une micrographie électronique de transmission à un grossissement de 50.000 d'une coforme complexe à dopants multiples- de la taille inférieure au micron et dispersible selon la présente invention ayant pour formule générale 1,02Ba0,811Pb 0,105Cao 0,o81Sro 00, 30 Tio,832 Sn 0,074Zr0,09402' 0,012CoO.O,009MnO.O,005Nb205; et - la figure 2 est une micrographie électronique de transmission à un grossissement de 50.000 d'une coforme de titanate de baryum complexe à un seul dopant ayant pour formule générale 0,998Ba,792Pb 104Ca 0,98Sr 0,006. Ti 0,831Sn 0,070Zr 0,09902' 0,03Co0 qui présente une morphologie sensiblement similaire à la illustrating several embodiments of the invention and in which: FIG. 1 is an electron micrograph of transmission at a magnification of 50,000 of a multi-dopant complex coform of submicron size and dispersible according to the present invention having for the general formula 1.02Ba 0.811Pb 0.105Ca 0.8081Sro 00.30 Tio 832 Sn 0.074Zr 0.09402 0.012CoO.0.0009MnO.0.005Nb205; and FIG. 2 is a transmission electron micrograph at a magnification of 50,000 of a single dopant complex barium titanate coform having the general formula 0.998Ba, 792Pb 104Ca 0.98Sr 0.006. Ti 0.831Sn 0.070Zr 0.09902 '0.03Co0 which has a morphology substantially similar to the
morphologie de la coforme complexe dopée de la figure 1. morphology of the doped complex coform of FIG.
Le mode de réalisation préféré de la présente invention est une coforme dopée du type général XBa(1-x-x'-x") PbxCax,Sr xO.YTi ly-yy,")SnyZryHfy. 02-ZD o X, Y et Z sont des coefficients pour les cations divalents, tétravalents et dopants, X et Y ayant une valeur comprise entre 0,9 et 1, 1 et mieux entre 0,95 et 1,05 et Z a une valeur de plus de zéro à 0,1 et mieux de plus de zéro à 0,05, x, x', x" représentent les fractions The preferred embodiment of the present invention is a doped coform of the general type XBa (1-x-x'-x ") PbxCax, Sr xO.YTi ly-yy,") SnyZryHfy. 02-ZD o X, Y and Z are coefficients for the divalent, tetravalent and dopant cations, X and Y having a value of between 0.9 and 1.1, and better still between 0.95 and 1.05 and Z has a value of value from more than zero to 0.1 and better from more than zero to 0.05, x, x ', x "represent the fractions
d'atome de cations divalents et ont des valeurs indépen- of divalent cation atoms and have independent values
dantes comprises entre plus de zéro et 0,3 et, mieux, entre plus de zéro et 0,2 et la somme x+x'+x" a une valeur comprise entre plus de zéro et 0, 4 et mieux entre zéro et 0,3, y, y' et y" représentent les fractions dantes between more than zero and 0.3 and more preferably between more than zero and 0.2 and the sum x + x '+ x "has a value between more than zero and 0, 4 and better between zero and 0 , 3, y, y 'and y "represent the fractions
26193702619370
d'atome des cations tétravalents et ont des valeurs indépen- atoms of tetravalent cations and have independent values
dantes comprises entre plus de zéro et 0,3 et mieux entre plus de zéro et 0,25 et la somme de y+y'+y" a une valeur comprise entre plus de zéro et 0, 4 et mieux entre plus de zéro et 0,3. D représente les oxydes dopants différents de between more than zero and 0.3 and more preferably between more than zero and 0.25 and the sum of y + y '+ y "has a value between more than zero and 0, 4 and better between more than zero and 0.3 represents the doping oxides different from
la coforme de titanate de baryum.the barium titanate coform.
De préférence, la poudre fine, dispersible, de la taille inférieure au micron, de la présente invention consiste en une coforme de titanate de baryum dopé ayant une substitution d'un ion de métaux tétravalent et divalent entre plus de zéro et 30 moles%. L'ion de baryum divalent peut être partiellement remplacé par du plomb, du calcium, du strontium ou leurs mélanges. De plus, l'ion de titane tétravalent peut être partiellement remplacé par de l'étain, Preferably, the fine, dispersible, sub-micron size powder of the present invention is a doped barium titanate coform having a tetravalent metal ion substitution and divalent between more than zero and 30 mole percent. The divalent barium ion may be partially replaced by lead, calcium, strontium or mixtures thereof. In addition, the tetravalent titanium ion can be partially replaced by tin,
du zirconium, de l'hafnium ou leurs mélanges. zirconium, hafnium or mixtures thereof.
Les compositions à base de titanate de baryum sont dopées de petites quantités d'un ou plusieurs d'une variété de dopants comprenant les oxydes des lanthanides, de cobalt, manganèse, magnésium, scandium, yttrium, antimoine, bismuth, zinc, cadmium, aluminium, bore, tungstène, chrome, nickel, molybdène, fer, niobium, vanadium, tantale, cuivre, silicium et leurs mélanges. La quantité de l'oxyde ou des oxydes dopants contenus dans la coforme est comprise entre plus de zéro et 10 moles% et de préférence entre plus de zéro et 5 moles%. Quel que soit le dopant ou la combinaison de dopants que l'on emploie dans la coforme de titanate de baryum, les compositions à base de titanate de baryum sont identifiées de manière unique par les caractéristiques morphologiques ci-dessus. Par conséquent, aussi bien les coformes à un seul dopant que les coformes complexes à plusieurs dopants de titanate de baryum se composent de particules sensiblement sphériques et dispersibles ayant une taille de particule The barium titanate compositions are doped with small amounts of one or more of a variety of dopants including oxides of lanthanides, cobalt, manganese, magnesium, scandium, yttrium, antimony, bismuth, zinc, cadmium, aluminum , boron, tungsten, chromium, nickel, molybdenum, iron, niobium, vanadium, tantalum, copper, silicon and their mixtures. The amount of the doping oxide or oxides contained in the coform is between more than zero and 10 mole% and preferably between more than zero and 5 mole%. Regardless of the dopant or combination of dopants used in the barium titanate coform, the barium titanate compositions are uniquely identified by the above morphological characteristics. Therefore, both the single-dopant coforms and the multi-dopant barium titanate complex coforms consist of substantially spherical and dispersible particles having a particle size.
primaire comprise entre 0,05 et 0,4 micron avec une distri- between 0.05 and 0.4 micron with a distribution
bution étroite de taille.narrow size.
La tentative préférée pour la production de coformes à base de titanate de baryum dopé consiste à mélanger de manière intime le dopant ou les dopants avec l'oxyde ou les oxydes il 26 1937 0 hydriques tétravalents. Le mélange intime peut être accompli par l'une d'une grande variété de méthodes. Les dopants peuvent être coprécipités avec les oxydes hydriques tétravalents. Alternativement, les dopants peuvent être précipités en tant qu'oxydes hydriques de haute aire superficielle, lavés puis combinés avec les oxydes hydriques tétravalents. Enfin, comme les dopants peuvent être précipités dans des milieux alcalins contenant Ba(II), leurs solutions, de préférence soit sous la forme de sels d'acétates, formiates ou nitrates ou de sels d'ammonium The preferred attempt to produce doped barium titanate coforms is to intimately mix the dopant or dopants with the tetravalent hydric oxide or oxides. Intimate mixing can be accomplished by any of a wide variety of methods. Dopants can be coprecipitated with tetravalent hydric oxides. Alternatively, the dopants can be precipitated as hydric oxides of high surface area, washed and then combined with tetravalent hydric oxides. Finally, since the dopants can be precipitated in alkaline media containing Ba (II), their solutions, preferably either in the form of acetate salts, formates or nitrates or ammonium salts
peuvent être ajoutées aux oxydes hydriques tétravalents. can be added to tetravalent hydric oxides.
La bouillie des oxydes hydriques et des dopants est hydrothermiquement traitée avec les oxydes ou hydroxydes de plomb et/ou calcium à des températures pouvant atteindre 200 C. Ensuite, la bouillie est refroidie à une température comprise entre 60 et 150 C. Une solution d'hydroxyde de baryum ou d'hydroxyde de baryum partiellement remplacé par l'hydroxyde de strontium, chauffée à une température entre 70 C et 100 C est ajoutée à une allure constante, en une période de temps de 0,1 à 12 minutes, à la bouillie The slurry of the hydric oxides and dopants is hydrothermally treated with oxides or hydroxides of lead and / or calcium at temperatures up to 200 C. Then, the slurry is cooled to a temperature between 60 and 150 C. A solution of barium hydroxide or hydroxide hydroxide partially replaced by strontium hydroxide, heated to a temperature between 70 C and 100 C is added at a constant rate, in a period of time of 0.1 to 12 minutes, at the porridge
du cation divalent insoluble, de l'oxyde hydrique tétra- of the divalent insoluble cation, of the tetrahydric
valent et du dopant. La bouillie est maintenue à la température d'addition pendant 10 à 30 minutes puis est chauffée à une température entre 120 et 225 C pour assurer que le degré requis de réaction de l'oxyde hydrique avec are worth and doping. The slurry is maintained at the addition temperature for 10 to 30 minutes and then is heated to a temperature between 120 and 225 C to ensure that the required degree of reaction of the water oxide with
l'hydroxyde de cation divalent soluble se produira. the soluble divalent cation hydroxide will occur.
La taille de particule primaire et la distribution Primary particle size and distribution
de taille des coformes produites par le procédé hydro- the size of the coforms produced by the hydro-
thermique sont les mêmes,que les coformes de titanate de baryum dopé contiennent simplement un seul dopant ou au contraire plusieurs dopants. Cela devient facilement apparent de la micrographie électronique de transmission de la coforme complexe à plusieurs dopants are the same, that the doped titanate coform coforms simply contain a single dopant or on the contrary several dopants. This becomes easily apparent from the transmission electron micrograph of the complex multi-dopant coform
1,02Bao 811Pbo 10,l5Cao 0,81Sro0,0030.TiO,832Sno0,074Zr 0,94202- 1.02Bao 811Pbo 10, 15Cao 0.81Sro0.0030.TiO, 832Sno0.074Zr 0.94202-
0,012CoO.0,009MnO.0,005Nb205, de la figure 1 qui montre 0.012CoO.0.009MnO.0.005Nb205, of Figure 1 which shows
la présence de particules primaires sensiblement sphé- the presence of substantially spherical primary particles
riques et simples de manière prédominante, ayant une taille predominantly simple, with a
12 2 6 1937 012 2 6 1937 0
de particule primaire de 0,20 micron avec un rapport de quartilesde 1,29, ce qui indique que le produit a une distribution étroite de taille de particule primaire Une comparaison de la coforme à base de titanate de baryum complexe dopé à plusieurs composants de la figure 1 avec une micrographie électronique de transmission d'une coforme de titanate de baryum à un seul dopant 0,998Ba0,792Pb o0,10io4Cao0,098Sro,0060. Tio, 831Sno,070Zr 0,09902 0,03Co0, de la figure 2,indique que les morphologies de chacune des compositions à base de titanate de baryum sont très similaires. Cela est mieux mis en valeur par les résultats d'analyse d'image qui montrent que le produit de la figure 2 a une taille de particule primaire de primary particle size of 0.20 microns with a quartile ratio of 1.29, indicating that the product has a narrow primary particle size distribution. A comparison of the barium complexed complex barium titanate coform with FIG. 1 with an electron micrograph of transmission of a coform of barium titanate with a single dopant 0.998Ba0.792Pb o0.10io4Cao0.098Sro, 0060. Tio, 831Sno, 070Zr 0.09902 0.03Co0, of Figure 2, indicates that the morphologies of each of the barium titanate compositions are very similar. This is best highlighted by the image analysis results which show that the product of Figure 2 has a primary particle size of
0,18 micron et un rapport de quartiles de 1,26. 0.18 microns and a quartile ratio of 1.26.
PROCESSUS EXPERIMENTALEXPERIMENTAL PROCESS
Afin d'évaluer les propriétés physiques et chimiques des coformes à base de titanate de baryum dopé pour la To evaluate the physical and chemical properties of doped barium titanate-based coforms for
présente invention, une grande variété d'essais en labora- the present invention, a wide variety of laboratory tests
toire a été accomplie.- Des produits chimiques de qualité réactifs ou leurs équivalents ont été utilisés tout le temps. Les produits de Ba(OH) 28H20 employés contenaient soit environ 1,0 mole ou 0,3 mole% de Sr qu. a tendance à se concentrer dans le produit. Toutes les solutions de Ba(OH)2, maintenues entre 70 et 90 C, ont été filtrées This has been accomplished. Reagent grade chemicals or their equivalents have been used all the time. The Ba (OH) 28H 2 O products used contained either about 1.0 mole or 0.3 mole% Sr. tends to focus in the product. All Ba (OH) 2 solutions, maintained between 70 and 90 C, were filtered
avant utilisation pour éliminer tout carbonate présent. before use to remove any carbonate present.
CaC03 a été calciné à 800 C pour donner CaO. Ce dernier composé a été mis en contact avec de l'eau pour donner Ca(OH)2. Du tungstène a été introduit sous la forme d'une solution de tungstate d'ammonium. On l'a préparée en dissolvant de l'acide tungstique, W03 H20 dans une solution chauffée à 2 moles d'ammoniaque tout en agitant. La solution formée était métastable et a été utilisée peu CaCO3 was calcined at 800 ° C to give CaO. The latter compound was contacted with water to give Ca (OH) 2. Tungsten was introduced as an ammonium tungstate solution. It was prepared by dissolving tungstic acid, WO 3 H 2 O in a solution heated to 2 moles of ammonia with stirring. The formed solution was metastable and was used little
après sa préparation.after its preparation.
Des oxydes hydriques de TiO2, SnO2 et ZrO2 ont été préparés par neutralisation de solutions aqueuses des chlorures respectifs avec de l'ammoniaque aqueuse aux températures ambiantes. Les produits ont été filtrés et lavés jusqu'à ce que l'on obtienne des filtrats sans chlorure, en déterminant par AgNO3. Un oxyde de Nb(V) hydrique a été préparé de même en neutralisant une solution du fluorure de Nb(V). Des oxydes hydriques mélangés de TiO2 et SnO2, et de TiO2 et Sb203,ont été de même préparés en neutralisant des solutions contenant les chlorures de Ti(IV) et Sn(IV) et Ti(IV) et Sb(III) respectivement. Un coprécipité de TiO2 et Bi203 hydriques a été préparé en neutralisant une solution aqueuse contenant Hydrogen oxides of TiO2, SnO2 and ZrO2 were prepared by neutralizing aqueous solutions of the respective chlorides with aqueous ammonia at ambient temperatures. The products were filtered and washed until chloride-free filtrates were obtained, determined by AgNO 3. Hydrogen Nb (V) oxide was likewise prepared by neutralizing a solution of Nb (V) fluoride. Mixed water oxides of TiO 2 and SnO 2, and TiO 2 and Sb 2 O 3, were likewise prepared by neutralizing solutions containing Ti (IV) and Sn (IV) and Ti (IV) and Sb (III) chlorides, respectively. A coprecipitate of water-soluble TiO2 and Bi203 was prepared by neutralizing an aqueous solution containing
le chlorure de Ti(IV) et le nitrate de Bi(III). Le pour- Ti (IV) chloride and Bi (III) nitrate. The
centage de solides présents dans les pains humides lavés centage of solids present in the washed wet loaves
a été déterminé après calcination pendant une heure à 900 C. was determined after calcination for one hour at 900 C.
Plusieurs pains humides de chaque produit ont été utilisés Several wet loaves of each product were used
pendant le cours du travail.during the course of work.
Toutes les expériences desynthèse ont été accomplies All the synthesis experiments have been completed
dans un autoclave de 2 litres. Pour empêcher une contami- in a 2 liter autoclave. To prevent contamination
nation, toutes les pièces mouillées de l'autoclave étaient soit faites en titane métallique ou étaient enduites de Teflon (marque déposée). Toutes les expériences de synthèse ont été accomplies en l'absence de C02. Des nation, all wet parts of the autoclave were either made of titanium metal or were coated with Teflon (trademark). All the synthesis experiments were performed in the absence of CO 2. of the
solutions filtrées de Ba(OH)2, maintenues à une tempéra- filtered solutions of Ba (OH) 2, maintained at a temperature of
ture d'enviro- 80 C, ont été introduites dans l'autoclave soit au moyen d'une pompe à haute pression, ou, pour une addition rapide, en déchargeant une solution de Ba(OH)2, contenue dans une bombe chauffée, en 10 secondes, dans l'autoclave au moyen de N2 à haute pression. Les teneurs de l'autoclave ont été soumises à agitation par un agitateur du type à turbine de 25,4 mm de diamètre, fonctionnant entre 1.000 et 1.500 t/mn pendant le procédé de synthèse. Apres la synthèse, les bouillies résultantes ont été transférées à un filtre sous pression sans exposition à l'atmosphère (pour empêcher la formation About 80.degree. C. were introduced into the autoclave either by means of a high-pressure pump, or, for rapid addition, by discharging a solution of Ba (OH) 2, contained in a heated bomb, in 10 seconds in the autoclave using N2 at high pressure. The contents of the autoclave were agitated by a 25.4 mm diameter turbine-type stirrer operating at 1,000 to 1,500 rpm during the synthesis process. After synthesis, the resulting slurries were transferred to a pressurized filter without exposure to the atmosphere (to prevent formation
de BaCO3 insoluble), filtrées et séchées sous vide à 100 C. BaCO3 insoluble), filtered and dried under vacuum at 100 C.
L'analyse d'image a été utilisée pour déterminer la Image analysis was used to determine the
taille des particules primaires du produit et la distribu- primary particle size of the product and the distribution
tion de taille primaire. On les a déterminées en dimen- primary size. They were determined in
sionnant 500 à 1.000 particules dans un certain nombre de champs de TEM (microscopie électronique de transmission) afin d'obtenir les diamètres sphériques équivalents des particules primaires. Deux particules se touchant ou plus ont été désagrégées visuellement et les tailles des particules primaires individuelles ont été mesurées. Les diamètres sphériques équivalents ont été utilisés pour calculer la distribution en pourcentage de masse cumulative en fonction de la taille de particules primaires. La taille moyenne d'une particule, en poids, a été prise comme étant la taille des particules primaires de l'échantillon. Le rapport de quartiles, OR, défini comme le diamètre du quartile supérieur ( en poids) divisé par le diamètre du quartile inférieur, a été pris comme une mesure de la largeur de la distribution. Des produits monodispersés ont une valeur de QR de 1,0. Des produits avec des valeurs de QR comprises entre 1,0 et 1,5 ont été classés comme ayant des distributions de taille étroites; ceux ayant des valeurs de QR comprises entre 1,5 et environ 2,0 ont été classés comme ayant des distributions de taille modérément étroites tandis que ceux ayant des valeurs de QR plus importantes qu'environ 2,0 ont été classés comme 500 to 1,000 particles in a number of TEM (transmission electron microscopy) fields to obtain the equivalent spherical diameters of the primary particles. Two or more touching particles were visually disaggregated and individual primary particle sizes were measured. Equivalent spherical diameters were used to calculate the cumulative mass percentage distribution as a function of primary particle size. The average particle size, by weight, was taken as the size of the primary particles of the sample. The ratio of quartiles, OR, defined as the diameter of the top quartile (in weight) divided by the diameter of the bottom quartile, was taken as a measure of the width of the distribution. Monodisperse products have a RQ value of 1.0. Products with QR values between 1.0 and 1.5 were classified as having narrow size distributions; those with RQ values between 1.5 and about 2.0 were classified as having moderately narrow size distributions while those with RQ values larger than about 2.0 were classified as
ayant de larges distributions de taille. having large size distributions.
L'expérience a indiqué que les coformes dopées pouvaient être classées comme ayant des distributions de taille étroites, modérément étroites et larges par un examen visuel de TEM. En se basant sur cette expérience, l'examen visuel a été utilisé pour classer la distribution de taille des particules des produits de ce travail. Comme la grande majorité des coformes dopées produites avait des distributions étroites de taille, dans ce travail, la taille moyenne de la particule primaire a été déterminée de manière fiable en dimensionnant 20 à 30 particules dans les micrographies. Les processus quantitatifs et semi- Experience has indicated that doped coforms can be classified as having narrow, moderately narrow and broad size distributions by visual examination of TEM. Based on this experience, visual examination was used to classify the particle size distribution of the products of this work. Since the vast majority of the doped coforms produced had narrow size distributions, in this work the average size of the primary particle was reliably determined by sizing 20 to 30 particles in the micrographs. Quantitative and semi-quantitative
quantitatifs de mesure de taille ont indiqué que les coformes à base de titanate de baryum dopé avaient des tailles de particule primaire comprises entre 0,05 Quantitative size measurements indicated that doped titanate-based coforms had primary particle sizes between 0.05
et 0,4 micron.and 0.4 micron.
La taille des particules a été également calculée à partir d'aires superficielles déterminées par absorption d'azote. Dans ces calculs, les densités des produits ont été calculées à partir de la composition des poudres et des densités,-trouvées dans la littérature, des pérovskites composantespures.Comme les quantités de dopants dans les échantillons sont petites, et comme les dopants, typiquement, ont des densités qui ne sont pas très différentes de celles des pérovskites d'intérêt, l'effet du dopant sur la Particle size was also calculated from surface areas determined by nitrogen uptake. In these calculations, the densities of the products were calculated from the composition of the powders and the densities, found in the literature, of the pure component perovskites. As the quantities of dopants in the samples are small, and as the dopants, typically, have densities that are not very different from those of the perovskites of interest, the effect of the dopant on the
densité du produit a été intentionnellement ignoré. product density was intentionally ignored.
L'erreur introduite par cette approximation est petite. The error introduced by this approximation is small.
Il faut mentionner que l'on ne peut s'attendre à une correspondance exacte entre la taille de particule déterminée par microscopie et par aire superficielle que pour des poudres sphériques monodispersées. Tandis que la distribution s'élargit, le degré de sphéricité diminue et It should be mentioned that an exact match between the particle size determined by microscopy and surface area can only be expected for monodisperse spherical powders. As the distribution expands, the degree of sphericity decreases and
la rugosité de surface des particules augmente, la diffé- the surface roughness of the particles increases, the difference
rence entre les tailles de particules déterminées par les deux techniques augmente. Ainsi, dans des systèmes réels, la taille de particule déterminée par microscopie est typiquement plus grande que la taille calculée à partir de l'aire superficielle. Dans ce travail, l'accord avec un facteur de deux entre les deux mesures de taille a été pris comme une évidence que les quantités des précipités de taille fine associés aux particules étaient petites. La dispersibilité du produit a été déterminée en comparant les tailles de particule primaire et les distributions de taille déterminées par les analyses d'image avec des valeurs comparables déterminées par des processus de sédimentation. Le procédé de sédimentation The difference between the particle sizes determined by the two techniques increases. Thus, in real systems, the particle size determined by microscopy is typically larger than the size calculated from the surface area. In this work, agreement with a factor of two between the two size measurements was taken as evidence that the amounts of the fine size precipitates associated with the particles were small. Dispersibility of the product was determined by comparing the primary particle sizes and size distributions determined by the image analyzes with comparable values determined by sedimentation processes. The sedimentation process
donne le diamètre de Stokes d'une particule ce qui gros- gives the Stokes diameter of a particle which
sièrement correspond au diamètre sphérique équivalent déter- closely corresponds to the spherical equivalent diameter
miné par analyse d'image. Dans ce travail, on a employé un Sédigraphe Micromeritics (Norcross, Georgie, EUA) pour déterminer les distributions en pourcentage de masse cumulative en termes des diamètres de Stokes d'o l'on undermined by image analysis. In this work, a Sedigraph Micromeritics (Norcross, Georgia, USA) was used to determine cumulative mass percentage distributions in terms of Stokes diameters from which
16 26 1937 016 26 1937 0
a calculé les diamètres moyens de Stokes et les valeurs calculated the mean diameters of Stokes and the values
de QR.from QR.
Avant sédimentation, les poudres ont été dispersées par une sonification de 15 à 30 minutes dans l'isopropanol contenant 0,12% en poids d'Emphos PS-21A (Witco Organics Division, 520 Madison Avenue, New York, EUA) comme dispersant. Before sedimentation, the powders were dispersed by a 15 to 30 minute sonification in isopropanol containing 0.12% by weight of Emphos PS-21A (Witco Organics Division, 520 Madison Avenue, New York, USA) as a dispersant.
Les tailles de particule déterminées par sédimen- The particle sizes determined by sedimentation
tation et par analyse d'image dépendent de différents principes. image analysis depend on different principles.
Pour cette raison, une correspondance exacte de taille par ces deux méthodes n'est pas toujours obtenue. Par ailleurs, comme on l'a déjà noté, dans l'analyse d'image, les particules se touchant, dont certaines peuvent être collées ensemble, sont visuellement désagrégées. Dans le procédé de sédimentation, aussi bien les particules se touchant que celles qui sont liées agissent comme de simples entités. Ces entités se produisent à la fois à cause de l'existence de la liaison (c'est-à-dire serrage) entre certaines des particules primaires formant des agrégats cémentés qui ne peuvent être facilement rompus pendant le procédé de sonification et à cause de la stabilité de la dispersion qui est loin d'être optimale, qui conduit à une certaine floculation. Dans ce travail, un accord avec un facteur de deux entre les tailles pondérales moyennes, déterminées par analyse d'image et par la sédimentation, a été pris comme une indication que le produit était dispersible. De même, on peut s'attendreà (et on trouve) ce que les valeurs de QR déterminées par sédimentation soient plus grandes que celles trouvées par analyse d'image. Il est raisonnable de supposer qu'aux conditions optimales de dispersion, la valeur de QR sera comprise entre les valeurs déterminées par analyse d'image For this reason, an exact match of size by these two methods is not always obtained. Moreover, as already noted, in image analysis, the touching particles, some of which can be glued together, are visually disintegrated. In the sedimentation process, both touching and bound particles act as simple entities. These entities occur both because of the existence of binding (i.e. clamping) between some of the primary particles forming cemented aggregates which can not be easily broken during the sonication process and because of the stability of the dispersion which is far from optimal, which leads to some flocculation. In this work, agreement with a factor of two between mean weight sizes, determined by image analysis and sedimentation, was taken as an indication that the product was dispersible. Similarly, it can be expected (and found) that the QR values determined by sedimentation are larger than those found by image analysis. It is reasonable to assume that at optimal dispersion conditions, the value of QR will be between the values determined by image analysis.
et par sédimentation. Dans ce travail, le critère addi- and by sedimentation. In this work, the additional criterion
tionnel utilisé pour déterminer la dispersibilité était que les valeurs de QR des poudres obtenues par sédimentation used to determine dispersibility was that the QR values of the sedimentation powders
soient plus petites que 2,0.are smaller than 2.0.
Un processus qualitatif a également été utilisé pour déterminer la dispersibilité. L'expérience de ce travail a montré que des produits pouvaient être classés comme étant dispersibles si la masse des particules primaires dans TEM était présente sous la forme de particules simples. Cette détermination qualitative de dispersibilité satisfera les critères quantitatifs décrits ci-dessus pour caractériser A qualitative process was also used to determine dispersibility. Experience from this work has shown that products can be classified as dispersible if the mass of primary particles in TEM is present as single particles. This qualitative determination of dispersibility will satisfy the quantitative criteria described above to characterize
la dispersibilité.dispersibility.
L'uniformité de l'échantillon a été déterminée par microscopie électronique de transmission à balayage ayant The uniformity of the sample was determined by scanning electron microscopy having
une capacité d'analyse par rayons X dispersant l'énergie. an X-ray analysis capability dispersing energy.
La composition de plusieurs particules primaires a été déterminée. le produit a été jugé comme étant uniforme, sur une échelle de la taille de la particule, si au moins % des particules contenaient tous les constituants de la poudre. Dans la pratique, lorsque l'on a accompli une analyse par microscopie électronique de transmission à balayage, le critère était toujours rempli. Par ailleurs, les quantités des divers constituants, bien que non quantifiées, sont apparues, par les intensités de crête, comme étant raisonnablement comparables (dans la limite The composition of several primary particles has been determined. the product was judged to be uniform, on a particle size scale, if at least% of the particles contained all the constituents of the powder. In practice, when scanning electron microscopy was performed, the criterion was always met. On the other hand, the quantities of the various constituents, although not quantified, appeared, by the peak intensities, to be reasonably comparable (within the limit).
de 80%) sur une base particule à particule. 80%) on a particle-by-particle basis.
La composition du produit a été déterminée par analyse élémentaire en utilisant une spectroscopie au plasma à couplage inductif, IPC, après dissolution de The composition of the product was determined by elemental analysis using inductively coupled plasma spectroscopy, IPC, after dissolution of
l'échantillon. La précision des analyses pour les consti- the sample. The precision of the analyzes for the constitutions
tuants majeurs était d'environ +2%. La précision des résultats pour les éléments mineurs était plus petite que ce chiffre. Les rapports atomiques. Ba(II)/Ti(IV) des échantillons qui comprenaient de manière prédominante BaTiO3 étaient également déterminés par fluorescence aux rayons X. Ces rapports sont un peu plus précis que ceux déterminés par analyse en solution et ont été employés Major killers were about + 2%. The accuracy of the results for the minor items was smaller than this figure. Atomic relationships. Ba (II) / Ti (IV) samples that predominantly included BaTiO3 were also determined by X-ray fluorescence. These ratios are somewhat more accurate than those determined by solution analysis and were used.
lorsque cela était possible.where possible.
Les coformes de titanate de baryum dopé selon la présente invention comprennent des coformes ayant une substitution partielle du plomb ou calcium divalent au baryum divalent. Les coformes dopées comprennent également des coformes o le baryum divalent est partiellement remplacé par des mélanges de plomb et de calcium ou des mélanges de plomb, calcium ou strontium. Un remplacement partiel du cation de titane tétravalent par l'étain, le zirconium et l'hafnium est également dans le cadre de l'invention. Comme cela est montré par notre demande en The doped barium titanate coforms according to the present invention comprise coforms having a partial substitution of the bivalent divalent lead or calcium. Doped coforms also include coforms where divalent barium is partially replaced by mixtures of lead and calcium or mixtures of lead, calcium or strontium. Partial replacement of the tetravalent titanium cation with tin, zirconium and hafnium is also within the scope of the invention. As shown by our request for
cours N 859 577, quelle que soit la substitution particu- N 859 577, irrespective of the particular substitution
lière du cation divalent ou tétravalent, les caractéris- divalent or tetravalent cation, the characteristics
tiques morphologiques des coformes de titanate de baryum sont les mêmes. En conséquence, les exemples non limitatifs qui suivent ne comprennent que des coformes plus complexes de titanate de baryum et sont destinés à donner des enseignements également représentatifs des caractéristiques morphologiques des coformes dopées de titanate de baryum Morphological ticks of barium titanate coforms are the same. Consequently, the nonlimiting examples which follow only comprise more complex barium titanate coforms and are intended to give teachings equally representative of the morphological characteristics of the doped barium titanate coforms.
plomb et de titanate de baryum calcium et leurs modifi- lead and calcium barium titanate and their modifications
cations avec des cations tétravalents. cations with tetravalent cations.
EXEMPLE 1EXAMPLE 1
Une série de coformes contenant un seul dopant a été préparée en chauffant, de la température ambiante à 200 C, en environ 70 minutes, 0, 64 1 d'une bouillie sous agitation vigoureuse contenant 0,167 mole de TiO2, 0,066 mole de Sn, 0,02 mole de ZrO2, 0,022 mole de PbO, 0,022 mole de CaO et 0,006 mole d'un sel dopant ajouté sous la forme d'un nitrate. La bouillie a été refroidie à 120 C et on a ajouté, dans la bouillie, en 3,0+0,2 minutes, 0,46 1 d'une solution de Ba(OH)2 chauffée entre 70 et 90 C, contenant environ 0,21 mole de Ba(OH)2. La température de la bouillie résultante a été maintenue à 120 C pendant environ 30 minutes puis on a chauffé à 200 C en environ 30 minutes. Les échantillons de bouillie ont été filtrés et séchés puis on a déterminé l'aire superficielle, la A series of coforms containing a single dopant was prepared by heating, from room temperature to 200 ° C, in about 70 minutes, 0.64 liters of a vigorously stirred slurry containing 0.167 moles of TiO 2, 0.066 moles of Sn, 0. , 02 moles of ZrO 2, 0.022 moles of PbO, 0.022 moles of CaO and 0.006 moles of added doping salt in the form of a nitrate. The slurry was cooled to 120 ° C. and 0.46 l of a solution of Ba (OH) 2 heated between 70 ° and 90 ° C., containing about 40 ° C., was added to the slurry in 3.0 + 0.2 minutes. 0.21 moles of Ba (OH) 2. The temperature of the resulting slurry was maintained at 120 ° C for about 30 minutes and then heated to 200 ° C in about 30 minutes. The slurry samples were filtered and dried and then the surface area, the
chimie et les caractéristiques morphologiques. chemistry and morphological characteristics.
26193 726193 7
Rapport atomique dans les solides Dopant Ba Pb Ca Sr Ti Sn Zr Dopant Co (II) 0,790 0,104 0,098 0,006 0,831 0,070 0,099 0,030 Mn (II) 0,819 0,107 0,105 0,006 0,828 0,072 0,100 0,030 La (III) 0,802 0,100 0,085 0,006 0, 841 0,080 0,087 0,027 Cr (III) 0,792 0,102 0,098 0,006 0,830 0,072 0,098 0,032 Rapport Aire Taille de particule Distribution Dopant X/Y (m 2/g) Aire TEM de taille Co (II) 0,998 10,8 0,09 0,18 Etroite Mn (II) 1,037 12, 4 0,08 0,15 Etroite La (III) 0,993 10,9 0,09 0,19 Etroite Cr (III) 0,998 10,9 0,09 0,19 Etroite Les concentrations des dopants et des oxydes hydriques tétravalents dans les filtrats étaient toutes en dessous des limites de détection de l'équipement (moins -4 de 1 x 10 4mole /1). On peut par conséquent supposer que ces métaux étaient presque quantitativement incorporés dans la phase solide. Les micrographies ont montré que les particules du produit étaient sensiblement sphériques et de la taille inférieure au micron. La taille de particule déterminée à partir de l'aire superficielle était en accord, dans les limites d'un facteur de deux, avec la taille de particule déterminée par microscopie, indiquant que peu Atomic ratio in solids Dopant Ba Pb Ca Sr Ti Sn Zr Dopant Co (II) 0.790 0.104 0.098 0.006 0.831 0.070 0.099 0.030 Mn (II) 0.819 0.107 0.105 0.006 0.828 0.072 0.100 0.030 The (III) 0.802 0.100 0.085 0.006 0.841 0.080 0.087 0.027 Cr (III) 0.792 0.102 0.098 0.006 0.830 0.072 0.098 0.032 Ratio Area Particle Size Dopant Distribution X / Y (m 2 / g) TEM Size Area Co (II) 0.998 10.8 0.09 0.18 Narrow Mn (II) 1.037 12, 4 0.08 0.15 Narrow (III) 0.993 10.9 0.09 0.19 Narrow Cr (III) 0.998 10.9 0.09 0.19 Narrow Concentrations of dopants and Tetravalent hydric oxides in the filtrates were all below the detection limits of the equipment (minus -4 of 1 x 10 4 mol / l). It can therefore be assumed that these metals were almost quantitatively incorporated into the solid phase. The micrographs showed that the particles of the product were substantially spherical and submicron in size. The particle size determined from the surface area was in agreement, within a factor of two, with the particle size determined by microscopy, indicating that little
de matière de taille fine était associée aux particules. Fine-sized matter was associated with particles.
Toutes les coformes dopées sont classées comme étant dispersibles. L'examen visuel de TEM du produit dopé au cobalt a indiqué un rapport de quartiles de 1,26. Les TEM des autres produits ont été déterminées à l'oeil et se All doped coforms are classified as dispersible. Visual TEM examination of the cobalt-doped product indicated a quartile ratio of 1.26. The TEMs of the other products were determined by eye and
sont révélées avoir des distributions de taille similaires. are shown to have similar size distributions.
Une détermination quantitative de la dispersibilité, en utilisant le processus de sédimentation, a été obtenue du produit dopé au manganèse. Ce processus montre que le produit a une taille de particule de 0,21 micron, une valeur qui est bien en accord avec la taille de particule obtenue de TEM, et un rapport de quartiles de 1,69. Ces données quantitatives confirment que le produit est dispersible. A quantitative determination of dispersibility, using the sedimentation process, was obtained from the manganese doped product. This process shows that the product has a particle size of 0.21 micron, a value that is well in agreement with the particle size obtained from TEM, and a quartile ratio of 1.69. These quantitative data confirm that the product is dispersible.
EXEMPLE 2EXAMPLE 2
Des coformes complexes contenant trois dopants ont été préparées par traitement hydrothermique en utilisant des quantités et sources comparables des oxydes hydriques tétravalents et des cations alcalinoterreux et de Pb(II) employés à l'exemple 1. On a ajouté 0,002 mole de chaque dopant en tant que sels de nitrate ou, dans le cas du niobium, sous la forme d'un pain humide de Nb(OH)5, dans la bouillie d'oxyde hydrique tétravalent avant l'addition de l'hydroxyde de baryum. Après le procédé de traitement hydrothermique, on a trouvé que les rapports des atomes tétravalents et divalents dans la phase solide étaient comparables à ceux de l'exemple 1 et ne sont pas rapportés ici. Rapport en moles Rapport Aire Taille particule oxydes dopants 2 (microns) Dopant à pérovskite X/Y (m /9) Aire TEM Co (II) Nb (V) 0,031 1,035 10,0 0,10 0,20 Mn (II) Cr (III) Co (II) 0,024 1,034 12,6 0,08 0,15 Al (III) Environ 50 à 60% de Al(III) se rapportaient au filtrat, et en conséquence, le rapport en moles de ces oxydes dopants à la pérovskite, c'est-à-dire la valeur du Complex coforms containing three dopants were prepared by hydrothermal treatment using comparable amounts and sources of the tetravalent hydric oxides and alkaline earth cations and Pb (II) used in Example 1. 0.002 moles of each dopant were added as nitrate salts or, in the case of niobium, in the form of wet Nb (OH) 5 bread, in the tetravalent hydric oxide slurry before addition of the barium hydroxide. After the hydrothermal treatment process, it was found that the ratios of tetravalent and divalent atoms in the solid phase were comparable to those of Example 1 and are not reported here. Mole ratio Ratio Area Particle size doping oxides 2 (microns) Perovskite dopant X / Y (m / 9) TEM range Co (II) Nb (V) 0.031 1.035 10.0 0.10 0.20 Mn (II) Cr (III) Co (II) 0.024 1.034 12.6 0.08 0.15 Al (III) About 50 to 60% of Al (III) related to the filtrate, and accordingly, the molar ratio of these oxidation oxides to perovskite, that is, the value of the
coefficient Z, pour la coforme dopée de chrome-cobalt- coefficient Z, for the chromium-cobalt doped coform
aluminium,était plus petit que pour la coforme dopée de cobalt-niobiummanganèse. Tous les produits ont semblé être aluminum, was smaller than for the cobalt-niobiummanganese doped coform. All products seemed to be
sensiblement sphériques, dispersibles et avaient des. substantially spherical, dispersible and had.
distributions étroites de taille. L'analyse d'image a démontré que la coforme dopée de cobalt-niobium-manganèse avait une taille de particule primaire de 0,20 micron narrow distributions of size. Image analysis demonstrated that the cobalt-niobium-manganese doped coform had a primary particle size of 0.20 micron
et un rapport de quartiles de 1,29. Des études de sédimen- and a quartile ratio of 1.29. Sediment studies
tation ont montré que le produit avait une taille de particule de 0,26 micron et un rapport de quartiles de 1,67. Ces mesures quantitatives confirment les détermina- tions qualitatives selon lesquelles les produits sont dispersibles et ont des distributions étroites de particules. Par ailleurs, l'accord dans les limites d'un facteur de deux entre la taille de particule déterminée par microscopie et par les calculs d'aire superficielle indique également la dispersibilité. La coforme de tation showed that the product had a particle size of 0.26 microns and a quartile ratio of 1.67. These quantitative measurements confirm the qualitative determinations that the products are dispersible and have narrow particle distributions. On the other hand, the agreement within a factor of two between particle size determined by microscopy and surface area calculations also indicates dispersibility. The coform of
titanate de baryum complexe dopé de cobalt-niobium- complex barium titanate doped with cobalt-niobium-
manganèse a été soumise à une analyse STEM. On a trouvé que toutes les particules contenaient du baryum, du plomb, du calcium, du strontium, du titane, du zirconium, de l'étain, du manganèse, du cobalt et du niobium en quantités grossièrement comparables. Les résultats de STEM démontrent que les coformes complexes multidopées de titanate de baryum sont homogènes sur une échelle de manganese was subjected to STEM analysis. All particles were found to contain barium, lead, calcium, strontium, titanium, zirconium, tin, manganese, cobalt and niobium in roughly comparable amounts. The results from STEM show that the complex multi-core coforms of barium titanate are homogeneous on a scale of
taille de la particule.size of the particle.
22 261937022 2619370
R E V E N D I CA T I 0 N SR E V E N D I CA T I 0 N S
1.- Coforme à base de titanate de baryum dope, 1.- Coform based on barium titanate dope,
caractérisée en ce qu'elle comprend des particules sensible- characterized in that it comprises particles
ment sphériques ayant pour formule XBa(l-x,)CaxO.yTi(1l-y-yy") SnyZrytHfy"O2.ZD o X et Y ont des valeurs comprises entre 0,9 et 1,1, Z a une valeur supérieure à zéro et plus petite que 0,1, y, y' et y" ont des valeurs indépendantes comprises entre zéro et 0,3, la somme de y + y' + y" est plus petite que 0,4, x' est plus grand que zéro et plus petit que 0,4 et D est au moins un oxyde dopant, o la taille moyenne de particule primaire de la coforme dopée est comprise spherical elements having the formula XBa (lx,) CaxO.yTi (11-y-yy ") SnyZrytHfy" O2.ZD where X and Y have values between 0.9 and 1.1, Z has a value greater than zero and smaller than 0.1, y, y 'and y "have independent values between zero and 0.3, the sum of y + y' + y" is smaller than 0.4, x 'is larger that zero and less than 0.4 and D is at least one doping oxide, where the average primary particle size of the doped coform is
entre 0,05 et 0,4 micron.between 0.05 and 0.4 micron.
2.- Coforme à base de titanate de baryum dopé, caractérisée en ce qu'elle comprend des particules sensiblement sphériques ayant pour formule XBa(lx)PbxO.YTi(l yy)SnyZryHFyO2.ZD, o X et Y ont des valeurs comprises entre 0,9 et 1,1, Z a une valeur supérieure à zéro et plus petite que 0,1, y, y' et y" ont des valeurs indépendantes comprises entre zéro et 0,3, la somme de y.+ y' + y" est plus petite que 0,4, x' est plus grand que zéro et plus petit que 0,4 et D est au moins un oxyde dopant, o la taille moyenne de particule primaire de la coforme dopée est comprise 2. Co-form based on doped barium titanate, characterized in that it comprises substantially spherical particles having the formula XBa (lx) PbxO.YTi (lyy) SnyZryHFyO2.ZD, where X and Y have values between 0.9 and 1.1, Z has a value greater than zero and smaller than 0.1, y, y 'and y "have independent values between zero and 0.3, the sum of y. + Y' + y "is smaller than 0.4, x 'is greater than zero and smaller than 0.4 and D is at least one doping oxide, o the average primary particle size of the doped coform is included
entre 0,05 et 0,4 micron.between 0.05 and 0.4 micron.
3. Coforme à base de titanate de baryum dopé, caractérisée en ce qu'elle comprend des particules sensiblement sphériques ayant pour formule XBa(lxx-x.")PbxCaxSrx. OYTi(l-Y-y'_y")SnyZry,Hfy O2.ZD o X et Y ont des valeurs comprises entre 0,9 et 1,1, Z a une valeur plus grande que zéro et plus petite que 0,1, x, x', x", y, y' et y" ont chacun des valeurs indépendantes plus grandes que zéro et plus petites que 0,3, la somme de x + x' + x" est plus petite que 0,4, la somme de y + y' + y" est plus petite que 0,4 et D est au moins un oxyde dopant, o la taille moyenne d'une particule primaire de la coforme dopée est comprise entre 0,05 et 3. Coform based on doped barium titanate, characterized in that it comprises substantially spherical particles having the formula XBa (lxx-x. ") PbxCaxSrx. OYTi (lY-y'_y") SnyZry, Hfy O2.ZD o X and Y have values between 0.9 and 1.1, Z has a value greater than zero and smaller than 0.1, x, x ', x ", y, y' and y" each have independent values greater than zero and smaller than 0.3, the sum of x + x '+ x "is smaller than 0.4, the sum of y + y' + y" is smaller than 0.4 and D is at least one doping oxide, wherein the average size of a primary particle of the doped coform is between 0.05 and
0,4 micron.0.4 micron.
4.- Coforme dopée selon l'une quelconque des 4.- Coform doped according to any one of
revendications précédentes, caractérisée en ce que le au preceding claims, characterized in that the at
moins un oxyde dopant D est choisi dans le groupe consistant en oxydes de lathanides, cobalt, manganèse, magnésium, yttrium, bismuth, aluminium, bore, tungstène, niobium, chrome, nickel, molybdène, fer, antimoine, vanadium, tantale, cuivre, argent, zinc, cadmium, at least one dopant oxide D is selected from the group consisting of oxides of lathanides, cobalt, manganese, magnesium, yttrium, bismuth, aluminum, boron, tungsten, niobium, chromium, nickel, molybdenum, iron, antimony, vanadium, tantalum, copper, silver, zinc, cadmium,
silicium et leurs mélanges.silicon and their mixtures.
5.- Coforme dopée selon l'une quelconque des 5.- Coform doped according to any of the
revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que les 1, 2 or 3, characterized in that the
tailles de particule primaire, déterminées par analyse d'image et par sédimentation,sont en accord dans les Primary particle sizes, determined by image analysis and sedimentation, are in agreement in the
limites d'un facteur de deux.limits by a factor of two.
6.- Ccforme dopée selon l'une quelconque des 6.- Doped form according to any of the
revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la coforme Claims 1 or 2, characterized in that the coform
dopée a une distribution étroite de taille de particule déterminée par analyse d'image et la courbe de distribution de taille de particule primaire de la coforme dopée a doped to a narrow particle size distribution determined by image analysis and the primary particle size distribution curve of the a-doped coform
un rapport de quartiles plus petit que ou égal à 2,0. a ratio of quartiles smaller than or equal to 2.0.
7.- Coforme dopée selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle a une distribution étroite de taille de particule déterminée par analyse d'image et la courbe de distribution de taille de particule primaire pour la coforme dopée a un rapport de quartiles plus petit The doped co-form according to claim 3, characterized in that it has a narrow particle size distribution determined by image analysis and the primary particle size distribution curve for the doped coform at a ratio of quartiles plus small
que ou égal à 1,5.than or equal to 1.5.
8.- Coforme dopée selon l'une quelconque des 8.- Coform doped according to any one of
revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que le 1, 2 or 3, characterized in that the
rapport de X/Y est de 1,000 + 0,015. X / Y ratio is 1,000 + 0,015.
9.- Coforme dopée selon l'une quelconque des 9.- Coform doped according to any one of
revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que le 1, 2 or 3, characterized in that the
rapport de X/Y est compris entre 0,95 et 1,1. X / Y ratio is between 0.95 and 1.1.
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