JP2016108618A - 成膜用原料粉体およびセラミックス膜 - Google Patents
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Abstract
Description
静電吸着法は、一方の物体と他方の物体とについて、表面電荷を反対の極性に調整し、互いに引き合う静電引力によって、一方の物体に他方の物体を吸着させて複合化する技術である。
(実施例1)原料粉体の作製
図1にて説明した原料粉体製造工程に基づいて、AD用原料粉体を作製した。母材粒子はアルミナ(住友化学社製、平均粒径0.3μm)を用い、微小固体にはITO(アルドリッチ社製、平均粒径0.05μm)を用いた。
ITOの分散液の濃度を0.49重量%とした以外は、実施例1と同様の方法で実施例2の原料粉体の作製を行った。得られた原料粉体の電子顕微鏡撮影写真を図3(b)に示す。
(実施例3)
ITOの分散液の濃度を4.8重量%とした以外は、実施例1と同様の方法で実施例3の原料粉体の作製を行った。得られた原料粉体の電子顕微鏡撮影写真を図3(c)に示す。
実施例1で作製した原料粉体を用い、AD装置によって厚膜形成を行った。具体的には、原料粉体を図2に示す成膜装置のエアロゾル発生器に装填し、窒素ガスをキャリアガスに用いてガス流量5.5L/分で、エアロゾル化した原料粉体の噴射を行った。ノズルの往復回数は20回とした。これにより、ガラス基材(スライドガラス、松浪硝子工業社製)上に膜厚約3μm、形成面積10×10mmのセラミックス膜(複合膜)を形成させた。作製したセラミックス膜は、上記した電子顕微鏡にてEDX分析を行った。結果を図4、図5に示す。尚、EDXの分析条件は、加速電圧15kV、倍率22000倍である。
図6(b)において、縦軸は透過率、横軸は波長を示しており、グラフ中に実線にて波長に対する吸光度変化を示している。これから解るように、実施例4で得たセラミックス膜の光学特性は、可視光領域400nm〜800nmにおいて透過率70%以上であることが観察された。また、近赤外領域(1500nm〜2500nm)において急激に透過率が低下しており、吸収率が90%以上であることが示されている。即ち、形成されたセラミックス膜が透明で赤外線吸収効果(熱線遮蔽効果)を有することが示された。
2 ガスボンベ
3 エアロゾル発生器
4 成膜室
7 配管
15 メカニカルブースタ
16 ロータリポンプ
Claims (7)
- 噴射した原料を基板上に堆積させて成膜する成膜方法に用いられる原料粉体であって、
セラミックス組成物からなる粒状体を母材とし、その母材表面上に静電吸着法によって前記母材とは異なる種類の微小固体が予め定めた被覆量の範囲で付着された複合体からなると共に、前記微小固体は、実質的に全量が前記母材に付着した状態にあることを特徴とする原料粉体。 - 前記母材は、絶縁性の酸化物系セラミックスであり、
前記微小固体は、導電性材料微粒子または半導体材料微粒子であることを特徴とする請求項1記載の原料粉体。 - 前記微小固体は、透明性の半導体材料微粒子であることを特徴とする請求項2記載の原料粉体。
- 前記母材はアルミナであり、
前記微小固体は、錫ドープ酸化インジウム、アンチモンドープ酸化錫、フッ素ドープ酸化錫、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛のいずれかであることを特徴とする請求項3記載の原料粉体。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の原料粉体を噴射により基板上に堆積させて得られる膜構造物であって、前記セラミックス組成物のマトリックス中に、前記微小固体が実質的に均一に分布してなることを特徴とするセラミックス膜。
- 前記微小固体は、錫ドープ酸化インジウムであり、
膜中の前記微小固体の割合が8体積%以上で、面抵抗率102Ω/cm2以下の導電性を発現させることを特徴とする請求項5記載のセラミックス膜。 - 前記母材がアルミナであり、前記微小固体が錫ドープ酸化インジウムである複合粒子を原料粉体として成膜され、
アルミナマトリックス中に13重量%以上の錫ドープ酸化インジウムが実質的に均一に分布し、膜厚3μmにおいて、400nm〜800nmの光を70%以上透過させ、1500nm〜2500nmの近赤外領域の光を90%以上吸収することを特徴とする請求項5記載のセラミックス膜。
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