JP3289500B2 - セラミック原料粉体の製造方法 - Google Patents

セラミック原料粉体の製造方法

Info

Publication number
JP3289500B2
JP3289500B2 JP16688294A JP16688294A JP3289500B2 JP 3289500 B2 JP3289500 B2 JP 3289500B2 JP 16688294 A JP16688294 A JP 16688294A JP 16688294 A JP16688294 A JP 16688294A JP 3289500 B2 JP3289500 B2 JP 3289500B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic
metal element
powder
raw material
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP16688294A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0826833A (ja
Inventor
参省 岡部
俊介 中谷
幸生 浜地
正三 薮内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP16688294A priority Critical patent/JP3289500B2/ja
Publication of JPH0826833A publication Critical patent/JPH0826833A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3289500B2 publication Critical patent/JP3289500B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はセラミック原料粉体、特
にセラミック電子部品の材料として有用なセラミック原
料粉体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、セラミック電子部品を製造する
場合、基本となる磁器組成物、例えば、セラミック誘電
体の基本組成物に種々の金属元素を添加してセラミック
誘電体の電気特性や焼結性の改良を図ることが行なわれ
ている。この金属元素の添加方法としては、セラミック
誘電体の基本組成物の個々の粒子の表面に添加金属元素
の化合物を被覆する方法が採用されている。この具体的
な被覆方法を以下に示す。
【0003】(1)セラミック誘電体の基本組成物粉体
に、添加すべき金属元素の炭酸塩もしくは酸化物または
それらの混合物を添加し、混合粉砕した後、仮焼する乾
式方法。
【0004】(2)セラミック誘電体の基本組成物粉体
のスラリー中に、添加すべき金属元素のイオンを含む水
溶液を添加し、これに沈殿剤を加えて添加すべき金属元
素のイオンの沈殿物を生成させ、これを濾過、乾燥させ
て仮焼する湿式方法。
【0005】(3)セラミック誘電体の基本組成物に、
有機バインダおよび添加すべき金属元素の化合物の溶液
を添加してスラリー化し、これを噴霧乾燥して造粒した
後、仮焼する方法。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、(1)
の乾式方法では、セラミック基本組成物粉体に対して添
加金属元素の炭酸塩または酸化物をミクロ的に均一に分
散させることは不可能である。したがって、セラミック
基本組成物粉体中で添加金属元素が偏析し、セラミック
基本組成物粉体の個々の粒子間で添加効果に差が生じ
て、目的とする特性を得ることが困難となるだけでな
く、得られるセラミック電子部品の特性のばらつきが大
きくなるという問題点を有していた。
【0007】一方、(2)の湿式法は、乾式方法に比べ
て添加金属元素の分散性が向上するが、十分とはいえ
ず、しかも、複数の添加金属元素のイオンを一種類の沈
殿剤で共沈させることが困難な場合があった。例えば、
Sr、CaおよびMgについては炭酸イオン(C
3 -3)と反応させて複合炭酸塩として沈殿させること
は可能であるが、Ti4+等については炭酸イオンと反応
させて炭酸塩として沈殿させることは不可能である。ま
た、金属イオンを含まない沈殿剤として、アルカリ金属
塩の代わりにアンモニウム塩を用いた場合は、Zn、M
n、Ni、Co等の元素はアンミン錯体を形成して可溶
性となり、沈殿を生成することが不可能な場合があると
いう問題点を有していた。
【0008】さらに、(3)の方法は、セラミック基本
組成物粉体を造粒する場合、その粒子表面に添加金属元
素のイオンを付着させる方法であるが、スラリー形成時
に共存する陰イオンおよび陽イオンの種類によっては、
有機バインダとの相互作用によってスラリーがゲル化
し、添加金属元素を均一に分散付着させることができな
くなるという問題点を有していた。
【0009】そこで、本発明の目的は上記問題点を解決
し、セラミック基本組成物の個々の粉体表面を特性の改
良を目的として添加する金属元素の酸化物層で均一に被
覆した、セラミック原料粉体の製造方法を提供すること
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のセラミック原料粉体の製造方法は、セラミ
ック基本組成物粉体を水および界面活性剤とともに混合
解砕してスラリー化し、該スラリーに金属元素を含む水
溶性化合物として、複合カルボン酸エステル錯体オリゴ
マーを添加混合し、その後該スラリーを乾燥させて前記
セラミック基本組成物粉体の表面に前記金属元素を含む
水溶性化合物層を形成した後、該セラミック基本組成物
粉体を仮焼することを特徴とする。また、界面活性剤
は、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤および
両性界面活性剤の内少なくとも1種類であることを特徴
とする。
【0011】
【0012】また、金属元素を含む水溶性化合物は、複
合カルボン酸エステル錯体オリゴマーであることを特徴
とする。
【0013】そして、複合カルボン酸エステル錯体オリ
ゴマーは、ヒドロキシポリカルボン酸に可溶性の無機化
合物をポリオール化合物およびヒドロキシポリカルボン
酸と反応させることによって得られるものであることを
特徴とする。
【0014】また、金属元素はニオブであり、該ニオブ
の出発源化合物として水酸化ニオブを用い、該水酸化ニ
オブを過酸化水素を共存させて溶解させることを特徴と
する。
【0015】さらに、金属元素を含む水溶性化合物は、
仮焼によってセラミック基本組成物粉体と反応してコア
−シェルの2層構造を形成する化合物を含むことを特徴
とする。
【0016】また、金属元素を含む水溶性化合物は、仮
焼によってセラミック基本組成物の焼結助剤となるガラ
ス成分を形成する化合物を含むことを特徴とする。
【0017】この場合、界面活性剤としては、公知の任
意のものを単独または組み合わせて使用することが可能
である。代表的なものとして、例えば、イオン性界面活
性剤としては、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エス
テル塩、燐酸エステル塩、脂肪族アミン塩およびそのア
ンモニウム塩、芳香族4級アンモニウム塩、複素環4級
アンモニウム塩等がある。また、非イオン性界面活性剤
としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、単一
鎖長ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレン2級アルコールエーテル、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレングリセ
リン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂
肪酸エステル、ポリオキシエチレングリコール脂肪酸エ
ステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸
アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミ
ド、ポリオキシエチレンアルキルアミン等がある。さら
に、両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン、ス
ルホベタイン、アミノカルボン酸、イミダゾリン誘導体
等がある。
【0018】また、ヒドロキシポリカルボン酸として
は、例えば、代表的なポリオキシカルボン酸である、ク
エン酸、イタコン酸、酒石酸、タルトルン酸等を単独ま
たは組み合わせて用いることができる。
【0019】また、ポリオール化合物としては、例え
ば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリ
セリン、低重合度ポリエチレングリコール等を単独また
は組み合わせて用いることができる。
【0020】さらに、添加する金属元素は、セラミック
材料の電気的特性および焼結特性等を改良するために添
加する金属イオンであって、Ba、Ca、Sr、Mg、
Zr、Ti、Nb、Co、Ni、Sn、Y、Mn、F
e、Si、Al、Pb、B等の元素、およびCe、N
d、Er、Dy等の希土類元素のうちから、セラミック
基本組成物および添加目的に応じて適宜選択された少な
くとも1種類以上からなる。
【0021】そして、添加金属元素の出発化合物として
は、得られたセラミック原料粉体を焼結させるときに、
高温までその出発化合物が残存して電極材料と反応し非
伝導性化合物を形成するような陰イオン、例えば臭素イ
オン、よう素イオン、塩素イオン、弗素イオンのハロゲ
ンイオン、硫酸イオン、チオシアンイオン等を含有しな
い化合物であって、水溶性あるいはヒドロキシポリカル
ボン酸に可溶な化合物を単独あるいは混合して用いるこ
とができる。
【0022】具体的には、例えば、硝酸塩、炭酸塩、塩
基性炭酸塩、水酸化物、蟻酸塩、酢酸塩、重炭酸塩、ア
ルコキド、酸化物等がある。
【0023】
【作用】セラミック基本組成物紛体を界面活性剤ととも
に水中で混合解砕することによって、基本組成物粉体は
細かくなるとともに、その粉体の表面に界面活性剤が吸
着することで、基本組成物粉体が凝集することなく十分
に分散したスラリーが得られる。このスラリー中に添加
金属元素を含む水溶性化合物として、複合カルボン酸エ
ステル錯体オリゴマーを添加混合した後、このスラリー
を乾燥させることによって、個々の粉体表面に添加金属
元素を含む水溶性化合物層の被膜が均一に形成される。
その後、この乾燥粉体を仮焼することによって、添加金
属元素は酸化物となって基本組成物粉体の表面を薄く均
一に被覆し、あるいはさらに進んでコア−シェル構造を
形成する。
【0024】
【0025】
【実施例】
(実施例1)100.0gのBaTiO3 粉体、有効成
分換算で0.2gのアニオン系界面活性剤(高分子カル
ボン酸型界面活性剤)、300ccの純水、および直径
5mmの部分安定化ジルコニア(PSZ)玉石300g
をポリエチレン製ポットに入れ、16時間混合解砕処理
を行なってセラミック基本組成物粉体が懸濁したスラリ
ーを得た。
【0026】次に、表1に示す調合比率にしたがって、
Ce23に換算して0.00965モルの酸セリウ
ム、およびTiO2に換算して0.0193モルのチタ
ンイソプロキシドを正確に秤量してビーカーに採取し
た。さらに、炭酸セリウムおよびチタンイソプロキシド
のモル数に対して、1.5倍のモル数のクエン酸、1.
0倍のモル数のエチレングリコール、および純水500
ccを上記ビーカーに入れて、ホットプレート上で加熱
しながら溶解・エステル化反応を行ない、水に可溶性の
セリウムカルボン酸エステルオリゴマー溶液を作製し
た。
【0027】
【表1】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】その後、BaTiO3 粉体が懸濁したスラ
リー中に、このセリウムカルボン酸エステルオリゴマー
溶液を添加して、さらに5時間混合・分散処理を行なっ
た。その後、このスラリーをロータリエバポレータに移
して温度55℃、50mmHgの減圧条件下で水を除去
して乾燥粉体を得た。
【0035】得られた乾燥粉末を1000℃で仮焼し
て、Ceを4.5モル%添加したチタン酸バリウム粉体
を得た。
【0036】次に、この粉体表面のCeの分散状態をX
線マイクロアナライザ(XMA)によってマッピング分
析を行なったところ、Ceの偏析は認められず、粉体表
面に均一に分散していることが確認できた。
【0037】(実施例) 実施例1と同様にしてBaTiO3粉体が懸濁したスラ
リーを得た。
【0038】次に、表1に示した調合比率にしたがっ
て、Nb2 5 に換算して2.00gの水酸化ニオブ、
CoOに換算して0.05gの炭酸コバルト、およびN
2 3 に換算して0.60gの炭酸ネオジウムを正確
に秤量してビーカーに採取した。さらに、水酸化ニオブ
と炭酸コバルトおよび炭酸ネオジウムのモル数に対して
2.0倍のモル数のクエン酸、1.0倍のモル数のエチ
レングリコール、水酸化ニオブのモル数に対して1.0
倍のモルの過酸化水素および純水500ccを上記ビー
カーに入れて、ホットプレート上で加熱しながら溶解・
エステル化反応を行ない、水に可溶性のニオブ・コバル
ト・ネオジウムカルボン酸エステルオリゴマー溶液を作
製した。
【0039】その後、BaTiO3 粉体が懸濁したスラ
リー中に、このカルボン酸エステルオリゴマー溶液を添
加して、さらに5時間混合・分散処理を行なった。その
後、このスラリーをロータリエバポレータに移して温度
55℃、50mmHgの減圧条件下で水を除去して乾燥
粉体を得た。
【0040】得られた乾燥粉末を1000℃で仮焼し
て、Nb、Co、Ndを添加したチタン酸バリウム粉体
を得た。
【0041】次に、XMA分析により添加金属元素の分
散状態およびTEM分析で仮焼粉体の表面層の分析を実
施した。XMA分析の結果、添加元素のNb、Co、N
dは偏析することなく均一に分散していることが確認で
きた。また、TEM分析の結果、チタン酸バリウム粉体
はBaTiO3 を核としてその周囲にNb、Co、Nd
が薄膜層状に固溶したコア−シェル構造が均一に形成さ
れていることが確認できた。
【0042】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
セラミック原料粉体の製造方法によれば、セラミック基
本組成物の個々の粉体表面に、特性の改良を目的として
添加する金属元素を含む水溶性化合物として、複合カル
ボン酸エステル錯体オリゴマーを薄く均一に形成するこ
とができ、これを仮焼することにより、セラミック基本
組成物の個々の粉体表面を添加金属元素の酸化物層で均
一に被覆した、セラミック原料粉体を得ることができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−17150(JP,A) 特開 昭59−195576(JP,A) 特開 昭59−195575(JP,A) 特開 昭63−233034(JP,A) 特開 平1−290508(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 35/628

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セラミック基本組成物粉体を水および界
    面活性剤とともに混合解砕してスラリー化し、該スラリ
    ーに金属元素を含む水溶性化合物として、複合カルボン
    酸エステル錯体オリゴマーを添加混合し、その後該スラ
    リーを乾燥させて前記セラミック基本組成物粉体の表面
    に前記金属元素を含む水溶性化合物層を形成した後、該
    セラミック基本組成物粉体を仮焼することを特徴とする
    セラミック原料粉体の製造方法。
  2. 【請求項2】 界面活性剤は、イオン性界面活性剤、非
    イオン性界面活性剤および両性界面活性剤の内少なくと
    も1種類であることを特徴とする請求項1記載のセラミ
    ック原料粉体の製造方法。
  3. 【請求項3】 複合カルボン酸エステル錯体オリゴマー
    は、ヒドロキシポリカルボン酸に可溶性の無機化合物を
    ポリオール化合物およびヒドロキシポリカルボン酸と反
    応させることによって得られるものであることを特徴と
    する請求項1または2記載のセラミック原料粉体の製造
    方法。
  4. 【請求項4】 金属元素はニオブであり、該ニオブの出
    発源化合物として水酸化ニオブを用い、該水酸化ニオブ
    を過酸化水素を共存させて溶解させることを特徴とする
    請求項1〜3のいずれかに記載のセラミック原料粉体の
    製造方法。
  5. 【請求項5】 金属元素を含む水溶性化合物は、仮焼に
    よってセラミック基本組成物粉体と反応してコア−シェ
    ルの2層構造を形成する化合物を含むことを特徴とする
    請求項1〜のいずれかに記載のセラミック原料粉体の
    製造方法。
  6. 【請求項6】 金属元素を含む水溶性化合物は、仮焼に
    よってセラミック基本組成物の焼結助剤となるガラス成
    分を形成する化合物を含むことを特徴とする請求項1〜
    のいずれかに記載のセラミック原料粉体の製造方法。
JP16688294A 1994-07-19 1994-07-19 セラミック原料粉体の製造方法 Expired - Fee Related JP3289500B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16688294A JP3289500B2 (ja) 1994-07-19 1994-07-19 セラミック原料粉体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16688294A JP3289500B2 (ja) 1994-07-19 1994-07-19 セラミック原料粉体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0826833A JPH0826833A (ja) 1996-01-30
JP3289500B2 true JP3289500B2 (ja) 2002-06-04

Family

ID=15839371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16688294A Expired - Fee Related JP3289500B2 (ja) 1994-07-19 1994-07-19 セラミック原料粉体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3289500B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3302627B2 (ja) * 1997-07-31 2002-07-15 太陽誘電株式会社 セラミック粉末の製造方法
JPH1149573A (ja) * 1997-07-31 1999-02-23 Taiyo Yuden Co Ltd セラミック複合材料の製造方法
JP2006315943A (ja) * 2005-04-14 2006-11-24 Sumitomo Chemical Co Ltd セラミックス焼結体の製造方法
JP5029717B2 (ja) * 2010-03-11 2012-09-19 Tdk株式会社 セラミック電子部品およびセラミック原料粉体の製造方法
KR102642908B1 (ko) * 2016-05-12 2024-03-04 삼성전기주식회사 적층형 커패시터 및 그 제조 방법
CN115180941A (zh) * 2022-07-04 2022-10-14 江苏贝孚德通讯科技股份有限公司 一种高Q值近零Tf复合微波介质陶瓷材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0826833A (ja) 1996-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0459261B2 (ja)
CN103214235B (zh) 一种微波介质陶瓷材料的制备方法
JP3289500B2 (ja) セラミック原料粉体の製造方法
JPS6150907B2 (ja)
JP2580302B2 (ja) 金属酸化物バリスター前駆粉末の製造方法
JP3163649B2 (ja) セラミック原料粉末の製造方法
JP3252609B2 (ja) セラミック原料粉体の製造方法
CN103224393B (zh) 一种微波介质陶瓷材料的制备方法
JP3216160B2 (ja) ペロブスカイト型複合酸化物粉末の製造方法
JP5147573B2 (ja) ペロブスカイト型複合酸化物の製造方法
JP3306614B2 (ja) セラミック材料粉末の製造方法
JP2682261B2 (ja) セラミック原料粉末の製造方法
JPS62191423A (ja) 易焼結性鉛含有酸化物粉末の製造方法
JP3149467B2 (ja) 半導体磁器用微粉末の製造方法
JPH0818866B2 (ja) セラミツク誘電体用組成物
JP3393157B2 (ja) 多結晶半導体繊維およびその製造方法
JPH0676258B2 (ja) セラミック誘電体の製造方法
JPS623016A (ja) 導電性球形微粉末の製造方法
JPH0558629A (ja) ペロブスカイト型鉛酸化物の製造方法
Kong et al. Other oxides
JPH0784349B2 (ja) ネオジウムを含む誘電体セラミックスの製造方法
JPH05319894A (ja) 易焼結性マイクロ波誘電体用粉体
JPH05116943A (ja) チタン酸バリウム粉末の製造方法
JP3176119B2 (ja) 針状酸化物誘電体粒子及びその製造方法
JPH07142207A (ja) チタン酸バリウム半導体磁器およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090322

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090322

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100322

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110322

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees