JP2004345942A - Zirconium based composite oxide and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ジルコニウム基複合酸化物及びその製造方法に関する。より詳しくは、セラミックスへの応用のための改良された焼結特性を有するジルコニウム基複合酸化物及びその製造方法に関する。本願明細書において、複合酸化物は広義の複合酸化物を云い、固溶体や化合物としての複酸化物、又は混合物を含む概念である。 The present invention relates to a zirconium-based composite oxide and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a zirconium-based composite oxide having improved sintering properties for application to ceramics and a method for producing the same. In the specification of the present application, the term "composite oxide" refers to a complex oxide in a broad sense, and is a concept including a complex solution as a solid solution or a compound, or a mixture.
ジルコニウム基複合酸化物は、触媒、耐火物、ファインセラミックス等、数多くの分野に応用されている。ジルコニウム基複合酸化物は、通常、ジルコニウム塩水溶液にアルカリを添加するか又はその逆に、アルカリ水溶液にジルコニウム塩水溶液を添加する操作によって、生成する沈殿物から製造される。しかし、この既知の方法は、たびたび、ゲル状の沈殿物を作り出す。そして、その沈殿物は、その母液からも存在する多種の対イオンからも切り離すことが難しく、工業的規模で生産されたジルコニウム基複合酸化物には、ＳＯ4やＣｌ等の酸根及びアルカリが不純物として残留しやすい。更に、これらの沈殿物は、乾燥、焼成の間に、固く凝集し、使用に適する粉末まで粉砕することが難しくなる。 Zirconium-based composite oxides have been applied to many fields such as catalysts, refractories, and fine ceramics. The zirconium-based composite oxide is usually produced from a precipitate generated by an operation of adding an alkali to an aqueous solution of a zirconium salt or vice versa. However, this known method often produces a gel-like precipitate. It is difficult to separate the precipitate from the mother liquor and the various counter ions that are present, and zirconium-based composite oxides produced on an industrial scale contain impurities such as acid radicals such as SO 4 and Cl and alkali. It is easy to remain as. In addition, these precipitates agglomerate during drying and baking, making it difficult to grind them into powders suitable for use.
特許文献１には、組成変動のない易焼結性の高純度イットリウム含有ジルコニア粉体の製造方法に関し、ジルコニウム溶液に過酸化水素水、イットリウム溶液を順次加えた後、沈殿を生成させることなく硫酸アンモニウム溶液を添加し、この混合溶液にアンモニア水を滴下して水酸化物を共沈させる、易焼結性の高純度イットリウム含有ジルコニア粉末の製造方法が開示されている。ここで過酸化水素はＺｒ4+のマスキング剤として用いられ、ｐＨ値がおよそ４の近傍で共沈物を得ている。アルカリとしてアンモニア水を用いたのは、過酸化水素をマスキング剤として用いるこの製造方法の場合、苛性ソーダや苛性カリを用いるとＮａ、Ｋが残存し、焼結特性を阻害するためであった。 Patent Literature 1 relates to a method for producing a high-purity yttrium-containing zirconia powder that is easy to sinter without changing the composition. After sequentially adding a hydrogen peroxide solution and a yttrium solution to a zirconium solution, ammonium sulfate is formed without generating a precipitate. There is disclosed a method for producing an easily sinterable high-purity yttrium-containing zirconia powder, in which a solution is added and aqueous ammonia is dropped into the mixed solution to coprecipitate a hydroxide. Here, hydrogen peroxide is used as a Zr 4+ masking agent, and a co-precipitate is obtained at a pH value of about 4. The reason that ammonia water was used as the alkali was that in the case of this production method using hydrogen peroxide as a masking agent, if caustic soda or potassium hydroxide was used, Na and K would remain, impairing the sintering characteristics.
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、ｐＨの低い酸性側条件で過酸化水素を添加しているため、異臭が発生し、作業環境上好ましくない。沈殿させるに際してアンモニアを使用していることから、ｐＨは１０．５程度と充分には上がらない為、イットリウム含有ジルコニア粉末を得るに際して、多量の硫酸根（ＳＯ4 2-）を含むイットリウム・ジルコニウム共沈物を焼成することとなり、炉を痛め易いというという問題点を有すると共に、成形体をより低い温度で良好に焼結すること、すなわち、焼結性の更なる改善が求められていた。 However, in the method disclosed in Patent Document 1, since hydrogen peroxide is added under acidic conditions with a low pH, an unpleasant odor is generated, which is not preferable in a working environment. Since ammonia is used for precipitation, the pH does not rise sufficiently to about 10.5, so that when obtaining yttrium-containing zirconia powder, yttrium / zirconium containing a large amount of sulfate (SO 4 2- ) is used. There is a problem that the precipitate is fired and the furnace is easily damaged, and it is required to sinter the compact at a lower temperature, that is, to further improve the sinterability.
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、硫酸根を実質的に含まず、良好な焼結特性を有するジルコニウム基複合酸化物及びその製造方法を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a zirconium-based composite oxide having substantially no sulfate and having good sintering characteristics. An object and a method for manufacturing the same are provided.
本発明者らは、上記目的を達成するために種々の試験研究を重ねた結果、硫酸イオン及びドーパントとしての金属塩を含むジルコニウム塩水溶液中にアルカリを添加して硫酸性ジルコニウム水酸化物を形成せしめ、更に、アルカリを、撹拌下で添加し、そのｐＨ値がおよそ１３になるまで上げて、上記硫酸性ジルコニウム水酸化物をジルコニウム基複合水酸化物に変化せしめ、前記ジルコニウム基複合水酸化物を焼成することによって、硫酸根を実質的に含まず、良好な焼結特性を有するジルコニウム基複合酸化物が得られることを見出し、本発明をなすに至った。 The present inventors have conducted various tests and researches to achieve the above object, and as a result, added an alkali to a zirconium salt aqueous solution containing a sulfate ion and a metal salt as a dopant to form a sulfated zirconium hydroxide. Then, an alkali is added under stirring, and the pH value is increased to about 13 to convert the sulfated zirconium hydroxide into a zirconium-based composite hydroxide. It has been found that by baking, a zirconium-based composite oxide substantially free of sulfate groups and having good sintering characteristics can be obtained, and the present invention has been accomplished.
すなわち、本発明の、ジルコニウム基複合酸化物の製造方法は、硫酸イオン及びドーパントとしての金属塩を含むジルコニウム塩水溶液中にアルカリを添加して硫酸性ジルコニウム水酸化物を形成せしめ、更に、アルカリを、撹拌下で添加し、そのｐＨ値がおよそ１３になるまで上げて、上記硫酸性ジルコニウム水酸化物をジルコニウム基複合水酸化物に変化せしめ、前記ジルコニウム基複合水酸化物を焼成して、実質的に硫酸根（ＳＯ4 2-）を含まないジルコニウム基複合酸化物を形成せしめることを特徴とする。 That is, the method for producing a zirconium group composite oxide of the present invention comprises adding an alkali to a zirconium salt aqueous solution containing a sulfate ion and a metal salt as a dopant to form a sulfated zirconium hydroxide, and furthermore, Is added under stirring, the pH value is increased to about 13, the sulfated zirconium hydroxide is changed to a zirconium-based composite hydroxide, and the zirconium-based composite hydroxide is calcined. It is characterized in that a zirconium-based composite oxide containing no sulfate group (SO 4 2- ) is formed.
上記ジルコニウム塩水溶液中には、ジルコニウム陽イオンの１モルにつき0.3-1.5モルの硫酸イオン（ＳＯ4 2-）を含有することが好ましく、ジルコニウム陽イオンの１モルにつき約0.45-1.25モルの硫酸イオンを含有することがより好ましい。ＳＯ4 2-／Ｚｒ4+のモル比の値が小さいとゲル化し易くなり、大きいと生成する粒子が大きくなりやすい。制御された量の硫酸イオンの存在のもとに、アルカリを添加することによって、ジルコニウム塩水溶液からジルコニウム基複合水酸化物を沈殿せしめるに際して、望ましくないゲル状沈殿の生成を回避することができ、生産性を向上させることができ、小粒子径のジルコニウム基複合酸化物を形成せしめ、良好なジルコニウム基複合酸化物とすることができる。 The zirconium salt aqueous solution preferably contains 0.3-1.5 mol of sulfate ion (SO 4 2- ) per mol of zirconium cation, and about 0.45-1.25 mol of sulfate ion per mol of zirconium cation. It is more preferable to contain When the value of the molar ratio of SO 4 2− / Zr 4+ is small, the gelation is apt to occur, and when the molar ratio is large, the generated particles tend to be large. In the presence of a controlled amount of sulphate ions, the addition of alkali can avoid the formation of undesirable gel-like precipitates when precipitating zirconium-based composite hydroxides from aqueous zirconium salt solutions, Productivity can be improved, and a zirconium-based composite oxide having a small particle diameter can be formed, whereby a favorable zirconium-based composite oxide can be obtained.
ジルコニウム基複合水酸化物には、最初のジルコニウム塩水溶液に他の金属塩を添加することによって、一つ又はそれ以上の他の金属がドープされている。前記ジルコニウム塩水溶液には、例えば、アルカリ土類元素、ランタノイド元素、希土類元素、第一遷移金属元素、珪素、アルミニウム、イットリウム、ランタン、錫、及び鉛、並びにこれらの混合物からなる群から選択された金属塩が含まれる。 The zirconium-based composite hydroxide is doped with one or more other metals by adding another metal salt to the initial aqueous zirconium salt solution. The zirconium salt aqueous solution is, for example, selected from the group consisting of alkaline earth elements, lanthanoid elements, rare earth elements, first transition metal elements, silicon, aluminum, yttrium, lanthanum, tin, and lead, and mixtures thereof. Contains metal salts.
前記ジルコニウム塩水溶液には、イットリウム塩を加えることができる。これにより、硫酸根を実質的に含まず、良好な焼結特性を有するジルコニウム−イットリウム複合酸化物を得ることができる。 An yttrium salt can be added to the zirconium salt aqueous solution. As a result, a zirconium-yttrium composite oxide substantially free of sulfate groups and having good sintering characteristics can be obtained.
上記硫酸性ジルコニウム水酸化物を、ｐＨ値がおよそ２に到達するまでに、沈殿物として生成せしめることが好ましく、ｐＨ値がおよそ1.5に到達するまでに、沈殿物として生成せしめることがより好ましい。 The sulfated zirconium hydroxide is preferably formed as a precipitate until the pH value reaches about 2, and more preferably as a precipitate until the pH value reaches about 1.5.
５０℃以下の温度にて、硫酸イオンを含むジルコニウム塩水溶液中にアルカリを添加してジルコニウム基複合水酸化物を形成し、沈殿せしめることが好ましい。沈殿温度を制御することで、得られるジルコニウム基複合酸化物の粒子特性を望ましい方向に改善することができる。 It is preferable that an alkali is added to a zirconium salt aqueous solution containing a sulfate ion at a temperature of 50 ° C. or lower to form a zirconium-based composite hydroxide and precipitate it. By controlling the precipitation temperature, the particle properties of the resulting zirconium-based composite oxide can be improved in a desirable direction.
本発明のジルコニウム基複合酸化物の製造方法において、ジルコニウム塩水溶液中に添加されるアルカリとしては、そのｐＨ値がおよそ１３にすることができれば、種々のアルカリを用いることができる。ただし、例えば、アンモニアのみを添加アルカリとして用いた場合、通常はｐＨが１０．５程度に止まり、そのｐＨ値がおよそ１３になるまで上げることができないので除かれる。添加するアルカリは水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムであることが好ましく、特に水酸化ナトリウムであることが好ましい。 In the method for producing a zirconium-based composite oxide of the present invention, various alkalis can be used as the alkali added to the aqueous solution of the zirconium salt as long as the pH value can be set to about 13. However, for example, when only ammonia is used as the added alkali, the pH usually stops at about 10.5 and cannot be increased until the pH value becomes about 13, so that it is excluded. The alkali to be added is preferably sodium hydroxide or potassium hydroxide, particularly preferably sodium hydroxide.
前記ジルコニウム塩水溶液は、そこに含まれる他のいかなる成分とも反応しない塩を含むことが好ましく、そこに含まれる他のいかなる成分とも反応しない塩として塩化ナトリウムを含むことが好ましい。 The aqueous solution of zirconium salt preferably contains a salt that does not react with any other components contained therein, and preferably contains sodium chloride as a salt that does not react with any other components contained therein.
塩化ナトリウムなどの、反応して沈殿物を形成しない他の塩の初期の混合物への添加は、反応している溶液の中でイオン強度の改質剤の役をすることによって最終的な粉体特性の改良を促すことができる。そのような塩は、その金属塩の溶解度まで添加することができる。 The addition of other salts that do not react to form a precipitate, such as sodium chloride, to the initial mixture can result in the final powder by acting as an ionic strength modifier in the reacting solution. Improvement of characteristics can be promoted. Such salts can be added up to the solubility of the metal salt.
前記ジルコニウム塩水溶液中の最初の金属元素濃度が低いと本発明の製造方法で得られる最終的なジルコニウム基複合酸化物の粒子径は大きくなり、焼結性が低下してしまう。濃度が高すぎても、沈殿後のスラリー粘度が増大して取り扱いが難しい。前記ジルコニウム塩水溶液中の最初の金属元素濃度は、酸化物換算で５質量％以上であることが好ましく、１０〜２０質量％であることがより好ましく、約15質量％であることが特に好ましい。 If the initial metal element concentration in the zirconium salt aqueous solution is low, the final zirconium-based composite oxide obtained by the production method of the present invention has a large particle diameter, and the sinterability is reduced. If the concentration is too high, the viscosity of the slurry after precipitation increases, making it difficult to handle. The initial metal element concentration in the zirconium salt aqueous solution is preferably 5% by mass or more, more preferably 10 to 20% by mass, and particularly preferably about 15% by mass in terms of oxide.
本発明の製造方法で得られる最終的なジルコニウム基複合酸化物の粒子径を小さくし、粉体特性を更に最適化するためには、アルカリを添加する直前の前記ジルコニウム塩水溶液の温度は低い方が好ましい。直前の前記ジルコニウム塩水溶液の温度は、50℃以下が好ましい。 In order to reduce the particle size of the final zirconium-based composite oxide obtained by the production method of the present invention and to further optimize the powder characteristics, the temperature of the aqueous solution of the zirconium salt immediately before adding the alkali is preferably lower. Is preferred. The temperature of the zirconium salt aqueous solution immediately before is preferably 50 ° C. or lower.
本発明の製造方法で得られる最終的なジルコニウム基複合酸化物の粉体特性を特に最適化するためには、前記ジルコニウム塩水溶液中の、ＳＯ4 2-／Ｚｒ4+のイオンの比はおよそ0.3/1〜1.5/1であることが好ましく、0.45/1〜1.25/1であることがより好ましい。 In order to particularly optimize the powder properties of the final zirconium-based composite oxide obtained by the production method of the present invention, the ratio of SO 4 2− / Zr 4+ ions in the zirconium salt aqueous solution is about It is preferably from 0.3 / 1 to 1.5 / 1, and more preferably from 0.45 / 1 to 1.25 / 1.
アルカリの濃度及びアルカリの添加速度は、反応混合液を攪拌した状態で、系の均一性が保たれるように、即ちアルカリの添加による系のｐＨの上昇がスムースに進むように制御される。 The concentration of the alkali and the rate of addition of the alkali are controlled so that the uniformity of the system is maintained while the reaction mixture is stirred, that is, the pH of the system is smoothly increased by the addition of the alkali.
これらの制御によって、ジルコニウム塩は、中間の硫酸性ジルコニウム水酸化物を経由して、望ましくないゲル沈殿物の形成なしに、そのジルコニウム基複合水酸化物に変化することができる。 With these controls, the zirconium salt can be converted to its zirconium-based composite hydroxide via an intermediate sulfated zirconium hydroxide without the formation of undesirable gel precipitates.
沈殿反応中、又は、沈殿反応の終了時に、過酸化水素を添加することが好ましく、過酸化水素を添加する時のｐＨ値は１１．５以上が好ましく、およそ１３であることがより好ましい。本発明の製造方法の沈殿物生成過程の最後の部分で過酸化水素を追加的に添加すると、その時点の溶液で一般的なｐＨ（一般にだいたい１３である）で形成される金属水酸化物に対して、硫酸イオンよりもより良い配位子として作用することによって、硫酸根（ＳＯ4 2-）除去が促進される。 It is preferable to add hydrogen peroxide during the precipitation reaction or at the end of the precipitation reaction, and the pH value when adding hydrogen peroxide is preferably 11.5 or more, and more preferably about 13. The additional addition of hydrogen peroxide in the last part of the precipitation process of the process of the present invention results in the formation of a metal hydroxide at the prevailing pH (generally about 13) in the solution at that time. In contrast, by acting as a better ligand than sulfate ions, sulfate (SO 4 2− ) removal is promoted.
沈殿物生成の後、最終的な酸化物を作り出すための工程として、洗浄、乾燥、水熱処理、及び焼成と粉砕処理を、それぞれ個々に、または組合せて、追加することができる。本発明のジルコニウム基複合酸化物の製造方法には、追加の水熱処理を含むことが好ましい。 After precipitation, washing, drying, hydrothermal treatment, and calcination and milling can be added individually or in combination as steps to create the final oxide. The method for producing a zirconium-based composite oxide of the present invention preferably includes an additional hydrothermal treatment.
前記ジルコニウム基複合水酸化物を焼成する前に、前記ジルコニウム基複合水酸化物を乾燥する工程を含むことが好ましい。 Preferably, the method further includes a step of drying the zirconium-based composite hydroxide before firing the zirconium-based composite hydroxide.
本発明の製造方法によって最終的に形成されるジルコニウム基複合酸化物は良好な焼結特性を有する。セラミックスの分野では、粉体原料からスリップキャスティング、射出成形、及びテープキャスティングといった技術によって得られた成形体を、比較的低い温度で、すなわち、それらがジルコニウム基セラミックスにおいて現在運用されているよりも、少なくとも50℃、好ましくは100℃の低い温度で、良好に焼結できることが望ましい。これは、粒子径、比表面積及び結晶子径のような粉体特性の制御によって達成することができる。 The zirconium-based composite oxide finally formed by the production method of the present invention has good sintering characteristics. In the field of ceramics, compacts obtained from techniques such as slip casting, injection molding, and tape casting from powdered raw materials are produced at relatively low temperatures, i.e., rather than they are currently used in zirconium-based ceramics. It is desirable to be able to sinter well at a low temperature of at least 50 ° C, preferably 100 ° C. This can be achieved by controlling powder properties such as particle size, specific surface area and crystallite size.
本発明の製造方法によって最終的に形成されるジルコニウム基複合酸化物は好ましくは、1,450℃、８時間で焼結が可能であり、より好ましくは、1,350℃、８時間以内で焼結が可能である。 The zirconium-based composite oxide finally formed by the production method of the present invention is preferably capable of sintering at 1,450 ° C. for 8 hours, and more preferably capable of sintering at 1,350 ° C. within 8 hours. is there.
本発明の製造方法は、３０〜１００質量％のジルコニアを含むジルコニウム基複合酸化物の製造に適用することができる。 The production method of the present invention can be applied to the production of a zirconium-based composite oxide containing 30 to 100% by mass of zirconia.
本発明の製造方法により最終的に形成されるジルコニウム基複合酸化物中には実質的に硫酸根を含まない。「実質的に硫酸根を含まない」とは、すなわち、最終的に形成されるジルコニウム基複合酸化物中のＳＯ4 2-含有量は、０．１質量％以下であり、０．０７質量％以下であることが好ましく、０．０５質量％以下であることがより好ましい。 The zirconium-based composite oxide finally formed by the production method of the present invention contains substantially no sulfate group. “Substantially free of sulfate groups” means that the SO 4 2− content in the finally formed zirconium group composite oxide is 0.1% by mass or less, and 0.07% by mass or less. Or less, and more preferably 0.05% by mass or less.
本発明のジルコニウム基複合酸化物は、上記いずれかに記載の本発明のジルコニウム基複合酸化物の製造方法から得られる。 The zirconium-based composite oxide of the present invention is obtained from any of the above-described methods for producing a zirconium-based composite oxide of the present invention.
本発明のジルコニウム基複合酸化物は、ドーパントを含有し、前記ドーパントがアルカリ土類元素、ランタノイド元素、希土類元素、第一遷移金属元素、珪素、アルミニウム、イットリウム、ランタン、錫、及び鉛、並びにこれらの混合物からなる群から選択された金属元素であることが好ましい。 The zirconium-based composite oxide of the present invention contains a dopant, wherein the dopant is an alkaline earth element, a lanthanoid element, a rare earth element, a first transition metal element, silicon, aluminum, yttrium, lanthanum, tin, and lead, and Is preferably a metal element selected from the group consisting of mixtures of
本発明によれば、硫酸根を実質的に含まず、良好な焼結特性を有するジルコニウム基複合酸化物及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a zirconium-based composite oxide substantially free of sulfate groups and having good sintering characteristics, and a method for producing the same.
以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
（実施例１）
Ｃｌ/Ｚｒのモル比が２のオキシ塩化ジルコニウム水溶液（19.7質量％-ＺｒＯ2）2836ｇ、及び硝酸イットリウム水溶液（18.2質量％-Ｙ2Ｏ3）171.81ｇを混合した。別に、脱イオン水352.3ｇ、及び77質量％-硫酸水溶液573.01ｇ（ＳＯ4 2-/Ｚｒ4+ = 1/1に相当する）を混合した。この２つの溶液を混合し、45℃の水浴に１時間放置した。次いでこの混合液中に10質量％-ＮａＯＨ水溶液を攪拌下に滴下した。ｐＨ値がおよそ1.5に到達するまでに、白色沈殿物が生成した。引き続き攪拌を継続しながら、ｐＨ値が約８になるまで、10質量％-ＮａＯＨ水溶液を滴下した。攪拌を継続しながら、この時点で10質量％-ＮａＯＨ水溶液を28質量％−ＮａＯＨ水溶液に代えて、ｐＨ値が約１３になるまで滴下した。ｐＨ値が約１３に到達した後、攪拌を更に１時間継続した。
(Example 1)
2836 g of an aqueous solution of zirconium oxychloride (19.7 mass% -ZrO 2 ) having a Cl / Zr molar ratio of 2 and 171.81 g of an aqueous solution of yttrium nitrate (18.2 mass% -Y 2 O 3 ) were mixed. Separately, 352.3 g of deionized water and 573.01 g of a 77% by mass-sulfuric acid aqueous solution (corresponding to SO 4 2− / Zr 4+ = 1/1) were mixed. The two solutions were mixed and left in a 45 ° C. water bath for 1 hour. Next, a 10% by mass-NaOH aqueous solution was added dropwise to the mixture under stirring. By the time the pH value reached approximately 1.5, a white precipitate had formed. While continuing stirring, a 10% by mass-NaOH aqueous solution was added dropwise until the pH value reached about 8. At this point, the aqueous solution of 10% by mass-NaOH was replaced with a 28% by mass-NaOH aqueous solution while stirring was continued, and the mixture was added dropwise until the pH value reached about 13. After the pH reached about 13, stirring was continued for another hour.
このようにして得られた沈殿物を濾過・洗浄し、ジルコニウム-イットリウム複合水酸化物の洗浄ケーキを得た。 The precipitate thus obtained was filtered and washed to obtain a washed cake of zirconium-yttrium composite hydroxide.
得られた洗浄ケーキを乾燥し、次いで925℃で８時間焼成し、その後室温まで放冷して、590ｇのジルコニウム-イットリウム複合酸化物粉体を得た。 The obtained washed cake was dried, then fired at 925 ° C. for 8 hours, and then allowed to cool to room temperature to obtain 590 g of a zirconium-yttrium composite oxide powder.
得られたジルコニウム-イットリウム複合酸化物の焼結特性を調べるため、925℃、８時間焼成品をビーズミル粉砕、次いでスプレードライを行って得た顆粒を、それぞれ2.0t及び4.6tで一軸加圧成形し、2.5cm直径のテストピース（質量5g）を作成した。これらを1350℃で８時間、1400℃で８時間焼結した。焼結密度の測定結果を表１に示す。 In order to examine the sintering characteristics of the obtained zirconium-yttrium composite oxide, granules obtained by subjecting a calcined product at 925 ° C for 8 hours to bead mill pulverization and then spray drying were subjected to uniaxial pressure molding at 2.0 t and 4.6 t, respectively. Then, a 2.5 cm diameter test piece (mass: 5 g) was prepared. These were sintered at 1350 ° C. for 8 hours and at 1400 ° C. for 8 hours. Table 1 shows the measurement results of the sintered density.
（比較例１）
28質量％−ＮａＯＨ水溶液の滴下をｐＨが１０に到達した時点で停止した以外は、実施例１と同様にして、ジルコニウム−イットリウム複合酸化物粉体を製造した。分析の結果、925℃、８時間焼成により得られたジルコニウム−イットリウム複合酸化物のＳＯ4 2-は１質量％以上と高く、セラミックス原料粉体としては不適であった。
(Comparative Example 1)
A zirconium-yttrium composite oxide powder was produced in the same manner as in Example 1, except that the dropping of the 28% by mass-NaOH aqueous solution was stopped when the pH reached 10. As a result of analysis, SO 4 2− of the zirconium-yttrium composite oxide obtained by firing at 925 ° C. for 8 hours was as high as 1% by mass or more, and was not suitable as a ceramic raw material powder.
（比較例２）
脱イオン水925.31ｇのみ（ＳＯ4 2-/Ｚｒ4+ = 0/1に相当する）を、オキシ塩化ジルコニウム水溶液及び硝酸イットリウム水溶液の混合液に混合した以外は、実施例１と同様にして、ジルコニウム-イットリウム複合酸化物粉体の製造を試みた。結果は、生成した沈殿物がゲル状になり、濾過および洗浄をすることができず、目的のジルコニウム−イットリウム複合酸化物を製造することができなかった。
(Comparative Example 2)
The procedure of Example 1 was repeated, except that only 925.31 g of deionized water (corresponding to SO 4 2− / Zr 4+ = 0/1) was mixed with a mixture of an aqueous solution of zirconium oxychloride and an aqueous solution of yttrium nitrate. Production of zirconium-yttrium composite oxide powder was attempted. As a result, the formed precipitate became gel-like, could not be filtered and washed, and could not produce the target zirconium-yttrium composite oxide.
本発明の製造方法で得られるジルコニウム基複合酸化物において重要な粉体特性は、粒子径と粒子径分布であり、純度、結晶相の均一性、結晶子径、比表面積、並びに焼結性である。 Important powder properties in the zirconium-based composite oxide obtained by the production method of the present invention are particle size and particle size distribution, purity, crystal phase uniformity, crystallite size, specific surface area, and sinterability. is there.
以上のように、本実施例で得られた本発明のジルコニウム基複合酸化物は、比較例と比べて、濾過、洗浄性などの生産性に優れ、純度が高く、優れた焼結性を示した。 As described above, the zirconium-based composite oxide of the present invention obtained in the present example is excellent in productivity such as filtration and cleaning properties, high in purity, and excellent in sinterability, as compared with the comparative example. Was.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009101984A1 (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-20 | Santoku Corporation | Composite oxide |
| JP2010143813A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Zirconium oxide, precursor of the same and method for producing them |
| CN104445392A (en) * | 2014-11-03 | 2015-03-25 | 沈阳化工大学 | Method for preparing BaZrO3:(Ce, Pr) nano powder by utilizing hydrothermal solvent process |
-
2004
- 2004-04-26 JP JP2004129718A patent/JP2004345942A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009101984A1 (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-20 | Santoku Corporation | Composite oxide |
| US8389436B2 (en) | 2008-02-12 | 2013-03-05 | Santoku Corporation | Composite oxide |
| JP2010143813A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Zirconium oxide, precursor of the same and method for producing them |
| CN104445392A (en) * | 2014-11-03 | 2015-03-25 | 沈阳化工大学 | Method for preparing BaZrO3:(Ce, Pr) nano powder by utilizing hydrothermal solvent process |
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