JP2001199765A - 誘電体磁器組成物用原料粉体、および誘電体磁器組成物 - Google Patents

誘電体磁器組成物用原料粉体、および誘電体磁器組成物

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JP2001199765A
JP2001199765A JP2000009081A JP2000009081A JP2001199765A JP 2001199765 A JP2001199765 A JP 2001199765A JP 2000009081 A JP2000009081 A JP 2000009081A JP 2000009081 A JP2000009081 A JP 2000009081A JP 2001199765 A JP2001199765 A JP 2001199765A
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dielectric ceramic
ceramic composition
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Hiroya Nakamura
泰也 中村
Masahiko Takami
昌彦 高見
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】反応性に富んだ、低温で焼結させることができ
る、誘電体磁器組成物用原料粉体を提供する。この原料
粉体を用いた誘電体磁器組成物を提供する。 【解決手段】一般式ABO3で表わされるペロブスカイ
ト構造を備えた誘電体磁器組成物の製造に用いられる原
料粉体のうちの少なくとも1種の比表面積が5m 2/g
以上である。また、原料粉体は、比表面積が5m2/g
以上の原料粉体を含む複数の原料粉体を混合し仮焼して
得られたものである。一般式ABO3で表わされるペロ
ブスカイト構造を備えた誘電体磁器組成物は、比表面積
が5m2/g以上の原料粉体を含む原料粉体を成形し焼
成して得られたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般式ABO3
表わされるペロブスカイト構造を備えた、誘電体磁器組
成物用の原料粉体、およびそれを用いて得られる誘電体
磁器組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般式ABO3で表わされるペロ
ブスカイト構造を備えた、誘電体磁器組成物を得るため
の原料粉体としては、金属酸化物粉体、またはこれら金
属酸化物粉体の複数種をあらかじめ反応させて得たAB
3型結晶構造を有する粉体などが用いられている。
【0003】そして、ABO3型結晶構造を有する粉体
を得る方法としては、次のような方法が行なわれてき
た。すなわち、まず第1には、低温で結晶性の高いAB
3型の粉体を得る方法として、水熱合成法や加水分解
法を用いる方法である。第2には、BaCO3やCaC
3、TiO2、ZrO2などの粉体を混合し、メディア
などで粉砕することによって、各粉体を微粒化し均一化
して反応性を高めた後、仮焼する固相法である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ABO3原料の製造方法において、水熱合成法や加水分
解法は、固相法と比較して量産性に乏しく、得られる原
料が高価なものになるという欠点を有していた。
【0005】また、従来の固相法においては、機械的な
粉砕で微粒化するのには限界があり、原料粉体としての
ABO3を得るための仮焼温度も高くせざるを得なかっ
た。また、そのような原料粉体を用いた誘電体磁器の焼
結温度もあまり低下させることができなかった。
【0006】そこで、本発明の目的は、上述の問題点を
解決して、反応性に富んだ、すなわち低温で焼結させる
ことができる、誘電体磁器組成物用原料粉体を提供する
ことにある。また、この原料粉体を用いた誘電体磁器組
成物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の誘電体磁器組成物用原料粉体は、一般式A
BO3で表わされるペロブスカイト構造を備えた誘電体
磁器組成物の製造に用いられる原料粉体において、前記
一般式のAサイトまたはBサイトを構成する元素を含む
原料粉体のうちの少なくとも1種の比表面積が5m2
g以上であることを特徴とする。
【0008】また、本発明の誘電体磁器組成物用原料粉
体は、一般式ABO3で表わされるペロブスカイト構造
を備えた、誘電体磁器組成物用原料粉体において、該原
料粉体は、比表面積が5m2/g以上の原料粉体を含む
複数の原料粉体を混合し仮焼して得られたものであるこ
とを特徴とする。
【0009】さらに、本発明の誘電体磁器組成物は、一
般式ABO3で表わされるペロブスカイト構造を備えた
誘電体磁器組成物において、該誘電体磁器組成物は、比
表面積が5m2/g以上の原料粉体を含む原料粉体を成
形し焼成して得られたものであることを特徴とする。
【0010】そして、前記一般式ABO3で表わされる
ペロブスカイト構造を備えた誘電体磁器組成物または誘
電体磁器組成物用原料粉体は、Ba(Ti,Zr)O3
系であることを特徴とする。
【0011】なお、本発明でいうところの比表面積は、
BET法により求めたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
【0013】(実施例1)まず、誘電体磁器組成物用原
料粉体として、比表面積が3.5m2/gおよび5.0
2/gのBaCO3粉体と、比表面積が4.0m2
g、5.0m2/gおよび8.0m2/gのTiO2粉体
と、比表面積が4.0m2/gおよび5.0m2/gのZ
rO2粉体を用意した。その後、これら原料粉体の種類
を表1に示すように組み合わせ、かつ、Ba/(Ti+
Zr)モル比が1.000、Ti/Zrモル比が1.5
00となるように秤量し、湿式混合した。
【0014】次に、混合済み原料を乾燥後、1000℃
以上の温度で2時間仮焼した。その後、乾式粉砕機で解
砕して、一般式ABO3で表わされるペロブスカイト構
造を備えた、誘電体磁器組成物用原料粉体としてのBa
(Ti0.6Zr0.4)O3粉体を得た。表1にはX線回折
分析により、Ba(Ti0.6Zr0.4)O3が合成された
と認められた最低仮焼温度を示す。なお、表1において
試料番号に*印を付したものは本発明の範囲外のもので
あり、その他はすべて本発明の範囲内のものである。
【0015】
【表1】
【0016】表1から明らかなように、誘電体磁器組成
物用原料粉体としてのBaCO3粉体、TiO2粉体、Z
rO2粉体のうちの少なくとも1種について、その比表
面積が5m2/g以上であれば、従来と比較して、一般
式ABO3で表わされるペロブスカイト構造を備えた、
誘電体磁器組成物用原料粉体としてのBa(Ti0.6
0.4)O3の合成温度を50℃以上低下させることがで
きる。
【0017】すなわち、出発原料として、比表面積が5
2/g以上のものを使用することにより粒子の反応性
が高くなり、従来より50℃以上低い温度で、従来と同
等の1次粒子、結晶性を有する粉体の作製が可能とな
る。
【0018】(実施例2)実施例1の試料番号1に示し
た、湿式混合後であって仮焼前のBa(Ti0.6
0.4)O3用の原料粉体の粒径は、粒度分布計によるD
50で1.4μmであった。この原料粉体をさらにD5
0で0.95μmになるまで湿式粉砕し、その後、実施
例1と同様にして、1000℃以上の温度で2時間仮焼
して、Ba(Ti,Zr)O3粉体を得た。
【0019】そして、X線回折分析により、Ba(Ti
0.6Zr0.4)O3が合成されたと認められる最低仮焼温
度は、粉砕前の実施例1の試料番号1の1100℃と比
較して30℃低い1070℃であることを確認した。以
上の結果を表2に試料番号6として示す。
【0020】
【表2】
【0021】このように、粉砕により、誘電体磁器組成
物用原料粉体の粒径を小さくすることによって、さらに
合成温度を30℃低下させることができる。
【0022】すなわち、従来の粒径の大きな原料を使用
すると、機械的粉砕による限界粒径が大きく、1μm以
下には粉砕できなかった。しかしながら、粒径の小さな
原料の場合、その限界粒径が小さくなり1μm以下にな
るため、粒径が小さくなることによる合成温度低下の効
果が得られる。
【0023】(実施例3)実施例1の試料番号1および
試料番号2と、実施例2の試料番号6で得られたBa
(Ti0.6Zr0.4)O3粉体に、MnOとガラス粉末を
湿式混合した。これを乾燥した後、成形して単板を作製
し、2時間焼成した。そして、この単板の焼結密度を測
定し、理論密度の95%以上、すなわち5.70g/c
3になる焼成温度を焼結温度として表3に示す。な
お、表3において、試料番号7は実施例1の試料番号1
に、試料番号8は試料番号2に、それぞれMnOおよび
ガラス粉末を添加したものであり、試料番号9は実施例
2の試料番号6に、MnOおよびガラス粉体を添加した
ものである。なお、表3において試料番号に*印を付し
た試料番号8は本発明の範囲外のものであり、その他は
本発明の範囲内のものである。
【0024】
【表3】
【0025】表3から明らかなように、一般式ABO3
で表わされるペロブスカイト構造を備えた誘電体磁器組
成物の製造において、その原料として、比表面積が5m
2/g以上の原料粉体を含む原料粉体を用いることによ
り、焼結温度を下げて誘電体磁器組成物を得ることがで
きる。
【0026】すなわち、低い仮焼温度で合成された、A
BO3系組成物を原料粉体として用いた誘電体磁器は、
その焼結温度を低下させることができる。
【0027】なお、上記各実施例においては、一般式A
BO3で表わされるペロブスカイト構造を備えた誘電体
磁器組成物の製造に用いられる原料粉体が、BaC
3、TiO2、ZrO2、およびこれらの複合仮焼品で
あるBa(Ti0.6Zr0.4)O3である場合、すなわ
ち、一般式ABO3がBa(Ti,Zr)O3系の場合に
ついて説明したが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。
【0028】一般式ABO3で表わされるペロブスカイ
ト構造を備えた組成物において、Aサイトを占める2、
3価の元素(例えば、Ba,Mg,Ca,Sr,Zn,
Pb,Bi,Y,原子番号57〜71の希土類元素な
ど)を含む化合物粉体、Bサイトを占める3、4、5価
の元素(例えば、Ti,Zr,Hf,Sn,Y,原子番
号57〜71の希土類元素,Al,Hf,Si,Sn,
V,Nb,Ta,Sb,Bi,Cr,Mo,W,Mn,
Fe,Co,Niなど)を含む化合物粉体、またはこれ
らの複合仮焼粉体(例えば、BaTiO3,SrTi
3,CaTiO3、PbTiO3,BaZrO3,CaZ
rO3,Pb(Zr,Ti)O3、Ba(Re,Ti)O
3など、ただしReは希土類元素)を誘電体磁器組成物
の原料として用いる場合においても同様の効果を得るこ
とができる。
【0029】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、一般式ABO3で表わされるペロブスカイト構
造を備えた誘電体磁器組成物の製造に用いられる原料粉
体について、その比表面積を5m2/g以上とすること
により、反応性に富んだ、すなわち低温で焼結させるこ
とができる原料粉体を得ることができる。
【0030】また、この原料粉体を用いることにより、
焼結温度を下げて誘電体磁器組成物を得ることができ
る。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式ABO3で表わされるペロブスカ
    イト構造を備えた誘電体磁器組成物の製造に用いられる
    原料粉体において、前記一般式のAサイトまたはBサイ
    トを構成する元素を含む原料粉体のうちの少なくとも1
    種の比表面積が5m2/g以上であることを特徴とす
    る、誘電体磁器組成物用原料粉体。
  2. 【請求項2】 前記一般式ABO3で表わされるペロブ
    スカイト構造を備えた誘電体磁器組成物は、Ba(T
    i,Zr)O3系であることを特徴とする、請求項1に
    記載の誘電体磁器組成物用原料粉体。
  3. 【請求項3】 一般式ABO3で表わされるペロブスカ
    イト構造を備えた、誘電体磁器組成物用原料粉体におい
    て、該原料粉体は、比表面積が5m2/g以上の原料粉
    体を含む複数の原料粉体を混合し仮焼して得られたもの
    であることを特徴とする、誘電体磁器組成物用原料粉
    体。
  4. 【請求項4】 前記一般式ABO3で表わされるペロブ
    スカイト構造を備えた、誘電体磁器組成物用原料粉体
    は、Ba(Ti,Zr)O3系であることを特徴とす
    る、請求項3に記載の誘電体磁器組成物用原料粉体。
  5. 【請求項5】 一般式ABO3で表わされるペロブスカ
    イト構造を備えた誘電体磁器組成物において、該誘電体
    磁器組成物は、比表面積が5m2/g以上の原料粉体を
    含む原料粉体を成形し焼成して得られたものであること
    を特徴とする、誘電体磁器組成物。
  6. 【請求項6】 前記一般式ABO3で表わされるペロブ
    スカイト構造を備えた誘電体磁器組成物は、Ba(T
    i,Zr)O3系であることを特徴とする、請求項5に
    記載の誘電体磁器組成物。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007119275A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Kyocera Corp 誘電体磁器
US7791859B2 (en) 2005-03-29 2010-09-07 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Method for manufacturing dielectric ceramic powder, and multilayer ceramic capacitor obtained by using the ceramic powder
JP2011516380A (ja) * 2008-04-04 2011-05-26 エボニック デグサ ゲーエムベーハー 熱分解法二酸化チタンからチタン酸バリウム粉末を製造する方法
JPWO2012008041A1 (ja) * 2010-07-12 2013-09-05 株式会社ユーテック 強誘電体膜、ゾルゲル溶液、成膜方法及び強誘電体膜の製造方法
CN111747745A (zh) * 2020-05-20 2020-10-09 四会市康荣新材料有限公司 一种5g滤波器用介质粉体及其制备方法

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