JP4409989B2 - ニッケル基超微粉及びその製造方法 - Google Patents
ニッケル基超微粉及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4409989B2 JP4409989B2 JP2004051818A JP2004051818A JP4409989B2 JP 4409989 B2 JP4409989 B2 JP 4409989B2 JP 2004051818 A JP2004051818 A JP 2004051818A JP 2004051818 A JP2004051818 A JP 2004051818A JP 4409989 B2 JP4409989 B2 JP 4409989B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- nickel
- particle size
- average particle
- powder
- 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 - Lifetime
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 110
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims description 43
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 181
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims description 70
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 48
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 16
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 claims description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 24
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 15
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 229910001080 W alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- MOWMLACGTDMJRV-UHFFFAOYSA-N nickel tungsten Chemical compound [Ni].[W] MOWMLACGTDMJRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- ZSJFLDUTBDIFLJ-UHFFFAOYSA-N nickel zirconium Chemical compound [Ni].[Zr] ZSJFLDUTBDIFLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- YOUIDGQAIILFBW-UHFFFAOYSA-J tetrachlorotungsten Chemical compound Cl[W](Cl)(Cl)Cl YOUIDGQAIILFBW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J zirconium tetrachloride Chemical compound Cl[Zr](Cl)(Cl)Cl DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/30—Stacked capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
- B22F1/052—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles characterised by a mixture of particles of different sizes or by the particle size distribution
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/28—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from gaseous metal compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/008—Selection of materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/012—Form of non-self-supporting electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
本発明は積層セラミックコンデンサ内部電極用に用いられるニッケル基超微粉及びその製造方法に関するものである。
本発明においてニッケル基超微粉とはニッケル超微粉及びニッケル合金超微粉をいう。ニッケル超微粉は純ニッケル又は不可避不純物を含むニッケル超微粉を云い、ニッケル合金は、ニッケルを主成分とし、これに合金成分を添加した合金を云い、例えば、少量のＭｎ、Ｓｉ等を含むニッケル合金、又はＺｒ、Ｗ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ａｌ等、ニッケルと容易に合金化する金属とニッケルとの合金をいう。積層セラミックコンデンサ内部電極用ニッケル合金としては、ニッケルが９５質量％以上のものが好適である。
積層セラミックコンデンサの内部電極に用いられるニッケル超微粉は、内部電極および誘電体の薄層化に伴い、電極間のショートによる不良を回避するため粗粒量の低減が重要である。
ニッケル超微粉で平均粒径が０．２〜０．６μｍで、平均粒径の２．５倍以上の粗粒子の存在確率を個数基準で０．１％（１０００ｐｐｍ）以下とした技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
また、ニッケル超微粉で平均粒径が０．１〜１．０μｍで粒径２μｍ以上の粗粒子の存在確率を個数基準で７００／１００万（７００ｐｐｍ）以下とした技術がある（例えば、特許文献２参照。）。
さらに、平均一次粒子径が０．１〜２μｍでレーザー回折散乱式粒度分布測定による平均粒子径の１．５倍以上の粒子径を持つ粒子個数が全粒子個数の２０％以下で、平均粒子径の０．５倍以下の粒子径を持つ粒子数が全粒子個数の５％以下となるニッケル粉が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
特開平１１−１８９８０１号公報（第２−４頁、図１）
特開２００１−７３００７号公報（第２−４頁）
特開２００１−２４７９０３号公報（第２−８頁）
従来は、積層セラミックコンデンサの内部電極の厚みや誘電体の厚みが１μｍ以上であり、例えば内部電極厚み１．５μｍ、誘電体の厚みが３μｍであった。このため積層セラミックコンデンサの内部電極として用いられる従来のニッケル超微粉は平均粒径や粒径分布が大きく、また混入が許容される粗粒子の大きさも大きく、混入確率も現状に比べて高かった。しかし、近年、内部電極や誘電体の厚みを１μｍ以下とすることによって積層セラミックコンデンサを小型化し、かつ誘電体と電極の積層数を増加して高容量化する方向に進んでいる。
このため内部電極に使用する金属粉は一次粒子で平均粒径が１μｍより小さくなければならず、かつ１μｍを超える粗大粒子量をあるレベル以下に限定し、電極間の誘電体を金属粒子が突き破りショートする割合を低減することが必須である。また、平均粒径の０．６倍以下の微細な粒子の存在量が多いと、これらの微細な粒子は平均粒子径を持つ粒子に比べて酸化膨張や低温焼結を起こし易いため、積層セラミックコンデンサの焼成工程で誘電体のクラックを引き起こす怖れがある。
本発明は以上の課題を解決したニッケル基超微粉及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
本発明は前記課題を解決するため、一次粒子の平均粒径が０．０５〜０．３μｍで、かつ一次粒子径が１μｍ以上の粒子個数が全粒子個数の５０ｐｐｍ以下であり、かつ一次粒子で平均粒子径の０．６倍以下の粒子径を持つ粒子個数が全粒子個数の１０％以下であることを特徴とするニッケル基超微粉を提供する。
ここで、一次粒子とは、粒子が乾燥した状態で電子顕微鏡で粉体を観察した場合に、単体の粒子としての輪郭が判別できる粒子である。通常はこの一次粒子が複数個凝集した形態で存在している。有機溶媒等の液体中で適切な条件で分散させると、凝集はほぐれて一次粒子として存在させることもできる。
一次粒子径が１μｍ以上の粒子個数が全粒子個数の５０ｐｐｍ以下であることを確認する手段として、電子顕微鏡で観察する一次粒子の総数は２０万個以上である。一次粒子で平均粒子径の０．６倍以下の粒子径を持つ粒子個数が全粒子個数の１０％以下であることを確認する手段として、電子顕微鏡で観察する一次粒子の総数は４０００個以上である。
本発明において、一次粒子の平均粒径を０．３μｍ以下としたのは、１μｍ厚みの内部電極の厚み方向に平均で３個以上の粒子が並び、焼成後連続な電極を形成するためである。
また、気相還元法で製造する平均粒径が０．３μｍを越える粒度分布を有する粉体から平均粒径が０．３μｍ以下で１μｍ以上の粒子個数が全粒子個数の５０ｐｐｍ以下となる粉体を得るような分級を行うことは極めて困難である。
一次粒子の平均粒径を０．０５μｍ以上としたのは、ニッケル粉のペーストを作成して印刷によって電極を形成する場合、ペースト中でのニッケル粉の十分な分散を得るためである。粒子径が小さくなるにつれて、ニッケル粉を溶媒中に分散させてペーストを作る場合、凝集をときほぐして分散させることが困難になる。
一次粒子径が１μｍ以上の粒子個数が全粒子個数の５０ｐｐｍ以下としたのは１μｍを超える粗大粒子が電極間の誘電体を突き破り電極がショートする割合を実用レベル以内に留めるためである。
一次粒子で平均粒子径の０．６倍以下の粒子径を持つ粒子個数が全粒子個数の１０％以下としたのは、微細な粒子は平均粒径に近い比較的大きな粒子と比較して酸化して膨張し易い上に比較的低い温度から焼結が開始するため平均粒径の０．６倍以下の微細な粒子が１０％を超えて存在していると積層セラミックコンデンサの焼成工程で焼結中の誘電体内に歪みを発生させクラックを引き起こすので、これを防ぐためである。
前記ニッケル基超微粉が塩化ニッケル蒸気の気相水素還元法で製造したものをスラリーとした後遠心分離機で分級し、一次粒子の平均粒径が０．０５〜０．３μｍで、かつ一次粒子径が１μｍ以上の粒子個数が全粒子個数の５０ｐｐｍ以下であり、かつ一次粒子で平均粒子径の０．６倍以下の粒子径を持つ粒子個数が全粒子個数の１０％以下のニッケル基超微粉を製造する。このニッケル基超微粉は、粒度が揃い、粒子形状も球形に近く、好適である。またこのニッケル基超微粉は積層セラミックコンデンサ用として最適である。
本発明によれば、誘電体および内部電極厚みが１μｍ以下の小型または高容量の積層セラミックコンデンサの不良品発生率を極めて低くできるという効果を奏する。
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
塩化ニッケルを昇華させたガス、水素ガスおよび窒素ガスの３種のガス中で塩化ニッケルを昇華させたガスのモル比が０．１０となるように混合し、１０００〜１１００℃に加熱した反応管内で気相反応によってニッケル粉を製造した。得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析し、一次粒子の平均粒径が０．２μｍとなるように前記混合ガスの反応管内の流量を調節した。
（実施例１）
塩化ニッケルを昇華させたガス、水素ガスおよび窒素ガスの３種のガス中で塩化ニッケルを昇華させたガスのモル比が０．１０となるように混合し、１０００〜１１００℃に加熱した反応管内で気相反応によってニッケル粉を製造した。得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析し、一次粒子の平均粒径が０．２μｍとなるように前記混合ガスの反応管内の流量を調節した。
得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径は０．２１μｍであり、粒径が０．１２μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の一次粒子は全観察個数の４％であった。さらにＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ、全観察個数の２５８ｐｐｍであった。
気相反応で得たニッケル粉を水スラリーにし、超音波振動子による分散機を用いて、ニッケル超微粉を水中で十分に分散させた後、スキミングパイプ付き無孔壁バスケット型遠心分離機（内容積３Ｌ、バスケット内径３００ｍｍ、水スラリー供給速度２．５Ｌ／分、回転数１８００ｒｐｍ）を用いて分級し、スキミングパイプから排出される水スラリーを回収した。この水スラリーは粗粒を除去したニッケル粉を含むものである。回収したスラリーを加圧脱水し、真空乾燥してニッケル粉を回収した。
得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径は０．２０μｍであり、粒径０．１２μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の一次粒子は全観察個数の４％であった。さらにＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ、全観察個数の４ｐｐｍであった。
（実施例２）
実施例１の気相反応で得たニッケル粉を水スラリーにし、超音波振動子による分散機を用いてニッケル超微粉を水中で十分に分散させた後、スキミングパイプ付き無孔壁バスケット型遠心分離機（内容積３Ｌ、バスケット内径３００ｍｍ、水スラリー供給速度２．５Ｌ／分、回転数１４００ｒｐｍ）を用いて分級し、スキミングパイプから排出された水スラリー、すなわち粗粒を除去したニッケル粉を含む水スラリーを回収した。回収したスラリーは加圧脱水し、真空乾燥してニッケル粉を回収した。
（実施例２）
実施例１の気相反応で得たニッケル粉を水スラリーにし、超音波振動子による分散機を用いてニッケル超微粉を水中で十分に分散させた後、スキミングパイプ付き無孔壁バスケット型遠心分離機（内容積３Ｌ、バスケット内径３００ｍｍ、水スラリー供給速度２．５Ｌ／分、回転数１４００ｒｐｍ）を用いて分級し、スキミングパイプから排出された水スラリー、すなわち粗粒を除去したニッケル粉を含む水スラリーを回収した。回収したスラリーは加圧脱水し、真空乾燥してニッケル粉を回収した。
得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径は０．２０μｍであり、粒径が０．１２μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の一次粒子は全観察個数の４％であった。さらにＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ、全観察個数の４４ｐｐｍであった。
（実施例３）
塩化ニッケルを昇華させたガス、水素ガスおよび窒素ガスの３種のガス中で塩化ニッケルを昇華させたガスのモル比が０．１７となるように混合し、１０００〜１１００℃に加熱した反応管内で気相反応によってニッケル粉を製造した。得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析し、一次粒子の平均粒径が０．３μｍとなるように前記混合ガスの反応管内の流量を調節した。
（実施例３）
塩化ニッケルを昇華させたガス、水素ガスおよび窒素ガスの３種のガス中で塩化ニッケルを昇華させたガスのモル比が０．１７となるように混合し、１０００〜１１００℃に加熱した反応管内で気相反応によってニッケル粉を製造した。得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析し、一次粒子の平均粒径が０．３μｍとなるように前記混合ガスの反応管内の流量を調節した。
得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径は０．２７μｍであり、粒径が０．１６μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の粒一次粒子は全観察個数の９％であった。さらにＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ全観察個数の７２１ｐｐｍであった。
気相反応で得たニッケル粉を水スラリーにし、超音波振動子による分散機でニッケル超微粉を水中で十分に分散させた後、スキミングパイプ付き無孔壁バスケット型遠心分離機（内容積３Ｌ、バスケット内径３００ｍｍ、水スラリー供給速度２．５Ｌ／分、回転数１６００ｒｐｍ）を用いて分級し、スキミングパイプから排出される水スラリー、すなわち粗粒を除去したニッケル粉を含む水スラリーを回収した。回収したスラリーは加圧脱水し、真空乾燥してニッケル粉を回収した。
得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径は０．２６μｍであり、粒径が０．１６μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の粒径を持つ一次粒子は全観察個数の９％であった。さらにＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ、全観察個数の３７ｐｐｍであった。
（実施例４）
塩化ニッケルを昇華させたガス、水素ガスおよび窒素ガスの３種のガス中で塩化ニッケルを昇華させたガスのモル比が０．１０となるように混合して、さらに塩化ジルコニウムを昇華させたガスを塩化ニッケルを昇華したガスに対して０．５質量％混合し、１０００〜１１００℃に加熱した反応管内で気相反応によってニッケル−ジルコニウム合金粉を製造した。
（実施例４）
塩化ニッケルを昇華させたガス、水素ガスおよび窒素ガスの３種のガス中で塩化ニッケルを昇華させたガスのモル比が０．１０となるように混合して、さらに塩化ジルコニウムを昇華させたガスを塩化ニッケルを昇華したガスに対して０．５質量％混合し、１０００〜１１００℃に加熱した反応管内で気相反応によってニッケル−ジルコニウム合金粉を製造した。
得られたニッケル−ジルコニウム合金粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析し、一次粒子の平均粒径が０．２μｍとなるように前記混合ガスの反応管内の流量を調節した。得られたニッケル−ジルコニウム合金粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径は０．２０μｍであり、粒径が０．１２μｍ（平均粒径の０．６倍）一次粒子は全観察個数の５％であった。さらにＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ、全観察個数の３９２ｐｐｍであった。
気相反応で得たニッケル−ジルコニウム合金粉を水スラリーにし、超音波振動子による分散機で十分ニッケル−ジルコニウム合金粉を水中で分散させた後、スキミングパイプ付き無孔壁バスケット型遠心分離機（内容積３Ｌ、バスケット内径３００ｍｍ、水スラリー供給速度２．５Ｌ／分、回転数１５００ｒｐｍ）を用いて分級し、スキミングパイプから排出される水スラリー、すなわち、粗粒を除去したニッケル粉を含む水スラリーを回収した。回収したスラリーは加圧脱水し、真空乾燥してニッケル粉を回収した。
得られたニッケル−ジルコニウム合金粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径０．２０μｍであり、粒径が０．１２μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の粒径を持つ一次粒子は全観察個数の５％であった。さらにＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ、全観察個数の３９ｐｐｍであった。
（実施例５）
塩化ニッケルを昇華させたガス、水素ガスおよび窒素ガスの３種のガス中で塩化ニッケルを昇華させたガスのモル比が０．１０となるように混合して、さらに塩化タングステンを昇華させたガスを塩化ニッケルを昇華したガスに対して０．５質量％混合し、１０００〜１１００℃に加熱した反応管内で気相反応によってニッケル−タングステン合金粉を製造した。
（実施例５）
塩化ニッケルを昇華させたガス、水素ガスおよび窒素ガスの３種のガス中で塩化ニッケルを昇華させたガスのモル比が０．１０となるように混合して、さらに塩化タングステンを昇華させたガスを塩化ニッケルを昇華したガスに対して０．５質量％混合し、１０００〜１１００℃に加熱した反応管内で気相反応によってニッケル−タングステン合金粉を製造した。
得られたニッケル−タングステン合金粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析し、一次粒子の平均粒径が０．２μｍとなるように前記混合ガスの反応管内の流量を調節した。得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径は０．２２μｍであり、粒径が０．１３μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の一次粒子は全観察個数の５％であった。さらにＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ全観察個数の４０７ｐｐｍであった。
気相反応で得たニッケル−タングステン合金粉を水スラリーにし、超音波振動子による分散機でニッケル−タングステン合金粉を水中で十分に分散させた後、スキミングパイプ付き無孔壁バスケット型遠心分離機（内容積３Ｌ、バスケット内径３００ｍｍ、水スラリー供給速度２．５Ｌ／分、回転数１５００ｒｐｍ）を用いて分級し、スキミングパイプから排出される水スラリー、すなわち粗粒を除去したニッケル−タングステン合金粉を含む水スラリーを回収した。回収したスラリーは加圧脱水し、真空乾燥してニッケル−タングステン合金粉を回収した。
得られたニッケル−タングステン合金粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径は０．２１μｍであり、粒径が０．１３μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の粒径を持つ一次粒子は全観察個数の５％であった。さらにＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ、全観察個数の４６ｐｐｍであった。
（比較例１）
実施例１の気相反応で得たニッケル粉を水スラリーにし、スキミングパイプ付き無孔壁バスケット型遠心分離機（内容積３Ｌ、バスケット内径３００ｍｍ、水スラリー供給速度２．５Ｌ／分、回転数１３００ｒｐｍ）を用いて分級し、スキミングパイプから排出される水スラリー、すなわち粗粒を除去したニッケル粉を含む水スラリーを回収した。回収したスラリーを加圧脱水し、真空乾燥してニッケル粉を回収した。
（比較例１）
実施例１の気相反応で得たニッケル粉を水スラリーにし、スキミングパイプ付き無孔壁バスケット型遠心分離機（内容積３Ｌ、バスケット内径３００ｍｍ、水スラリー供給速度２．５Ｌ／分、回転数１３００ｒｐｍ）を用いて分級し、スキミングパイプから排出される水スラリー、すなわち粗粒を除去したニッケル粉を含む水スラリーを回収した。回収したスラリーを加圧脱水し、真空乾燥してニッケル粉を回収した。
得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子は平均粒径が０．２０μｍであり、粒径が０．１２μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の一次粒子は全観察個数の４％であった。さらにＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について、１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ、全観察個数の５４ｐｐｍであった。
（比較例２）
実施例１の気相反応で得たニッケル粉を水スラリーにし、スキミングパイプ付き無孔壁バスケット型遠心分離機（内容積３Ｌ、バスケット内径３００ｍｍ、水スラリー供給速度２．５Ｌ／分、回転数１０００ｒｐｍ）を用いて分級し、スキミングパイプから排出される水スラリー、すなわち粗粒を除去したニッケル粉を含む水スラリーを回収した。回収したスラリーを加圧脱水し、真空乾燥してニッケル粉を回収した。
（比較例２）
実施例１の気相反応で得たニッケル粉を水スラリーにし、スキミングパイプ付き無孔壁バスケット型遠心分離機（内容積３Ｌ、バスケット内径３００ｍｍ、水スラリー供給速度２．５Ｌ／分、回転数１０００ｒｐｍ）を用いて分級し、スキミングパイプから排出される水スラリー、すなわち粗粒を除去したニッケル粉を含む水スラリーを回収した。回収したスラリーを加圧脱水し、真空乾燥してニッケル粉を回収した。
得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、平均粒径は０．２０μｍであり、粒径が０．１２μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の一次粒子は全観察個数の４％であった。さらに、ＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について、１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ、全観察個数の１７３ｐｐｍであった。
（比較例３）
塩化ニッケルを昇華させたガス、水素ガスおよび窒素ガスの３種のガス中で塩化ニッケルを昇華させたガスのモル比が０．１８となるように混合し、１０００〜１１００℃に加熱した反応管内で気相反応によってニッケル粉を製造した。
（比較例３）
塩化ニッケルを昇華させたガス、水素ガスおよび窒素ガスの３種のガス中で塩化ニッケルを昇華させたガスのモル比が０．１８となるように混合し、１０００〜１１００℃に加熱した反応管内で気相反応によってニッケル粉を製造した。
得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析し、一次粒子の平均粒径が０．３２μｍとなるように前記混合ガスの反応管内の流量を調節した。得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径は０．３４μｍであり、粒径が０．２０μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の一次粒子は全観察個数の１０％であった。さらに、ＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ、全観察個数の１９２６ｐｐｍであった。
気相反応で得たニッケル粉を水スラリーにし、超音波振動子による分散機でニッケル超微粉を水中で十分に分散させた後、スキミングパイプ付き無孔壁バスケット型遠心分離機（内容積３Ｌ、バスケット内径３００ｍｍ、水スラリー供給速度２．５Ｌ／分、回転数１６００ｒｐｍ）を用いて分級しスキミングパイプから排出された水スラリー、すなわち粗粒を除去したニッケル粉を含む水スラリーを回収した。回収したスラリーは加圧脱水し、真空乾燥してニッケル粉を回収した。
得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径は０．３２μｍであり、粒径が０．１９μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の一次粒子は全観察個数の１０％であった。さらにＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ、全観察個数の９２ｐｐｍであった。
（比較例４）
塩化ニッケルを昇華させたガス、水素ガスおよび窒素ガスの３種のガス中で塩化ニッケルを昇華させたガスのモル比が０．０８となるように混合し、１０００〜１１００℃に加熱した反応管内で気相反応によってニッケル粉を製造した。得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析し、一次粒子の平均粒径が０．１０μｍとなるように前記混合ガスの反応管内の流量を調節した。
（比較例４）
塩化ニッケルを昇華させたガス、水素ガスおよび窒素ガスの３種のガス中で塩化ニッケルを昇華させたガスのモル比が０．０８となるように混合し、１０００〜１１００℃に加熱した反応管内で気相反応によってニッケル粉を製造した。得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析し、一次粒子の平均粒径が０．１０μｍとなるように前記混合ガスの反応管内の流量を調節した。
得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径は０．１１μｍであった。このニッケル粉を実施例１の気相反応で得られたニッケル粉に混合したニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径は０．２０μｍであり、粒径が０．１２μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の一次粒子は全観察個数の１９％であった。さらにＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ、全観察個数の２１９ｐｐｍであった。
このニッケル粉を水スラリーにし、超音波振動子による分散機でニッケル超微粉を水中で十分に分散させた後、スキミングパイプ付き無孔壁バスケット型遠心分離機（内容積３Ｌ、バスケット内径３００ｍｍ、水スラリー供給速度２．５Ｌ／分、回転数１８００ｒｐｍ）を用いて分級し、スキミングパイプから排出された水スラリー、すなわち、粗粒を除去したニッケル粉を含む水スラリーを回収した。回収したスラリーは加圧脱水し、真空乾燥してニッケル粉を回収した。
得られたニッケル粉をＳＥＭで４０００個の粒子について画像解析した結果、一次粒子の平均粒径は０．２０μｍであり、粒径が０．１２μｍ（平均粒径の０．６倍）以下の以下の粒径を持つ一次粒子は全観察個数の１９％であった。さらにＳＥＭの倍率を下げて５１２０００個の粒子について１μｍ以上の粒径を持つ一次粒子の数をカウントしたところ、全観察個数の３ｐｐｍであった。
以上の実施例１〜５および比較例１〜４のニッケル基超微粉を使用し、内部電極用ペーストを作り、積層セラミックコンデンサーを作製してショートおよびクラックによる故障率を比較した。ニッケル粉のペーストを誘電体の厚み約１．２μｍのグリーンシートの上に厚みが約１．２μｍになるよう印刷した後、１００層積み重ね、圧着した後切断して脱バインダー工程、焼成工程を通した。表１に結果を示すように、本発明の実施例のニッケル粉を使用した積層セラミックコンデンサーでは比較例に比べ内部電極のショート率および内部クラックの発生率が大幅に低くなっている。
Claims (3)
- 一次粒子の平均粒径が０．０５〜０．３μｍで、かつ一次粒子径が１μｍ以上の粒子個数が全粒子個数の５０ｐｐｍ以下であり、かつ一次粒子で平均粒子径の０．６倍以下の粒子径を持つ粒子個数が全粒子個数の１０％以下であることを特微とするニッケル基超微粉。
- 前記ニッケル基超微粉が積層セラミックコンデンサ用であることを特徴とする請求項１記載のニッケル基超微粉。
- 塩化ニッケル蒸気を気相水素還元して製造したニッケル基超微粉をスラリーとした後、遠心分離機で分級し、請求項１または２に記載のニッケル基超微粉を製造することを特徴とするニッケル基超微粉の製造方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004051818A JP4409989B2 (ja) | 2003-03-12 | 2004-02-26 | ニッケル基超微粉及びその製造方法 |
| CA002518449A CA2518449A1 (en) | 2003-03-12 | 2004-03-10 | Nickel based ultrafine powder |
| CNB2004800066126A CN100434209C (zh) | 2003-03-12 | 2004-03-10 | 镍基超细粉末 |
| US10/548,436 US20060191608A1 (en) | 2003-03-12 | 2004-03-10 | Nickel-based ultrafine powder |
| PCT/JP2004/003121 WO2004080629A1 (ja) | 2003-03-12 | 2004-03-10 | ニッケル基超微粉 |
| EP04719129A EP1604759A4 (en) | 2003-03-12 | 2004-03-10 | ULTRAFINE POWDER ON NICKEL BASE |
| KR1020057016156A KR101064384B1 (ko) | 2003-03-12 | 2004-03-10 | 니켈기 초미세 분말 |
| TW093106468A TWI324636B (en) | 2003-03-12 | 2004-03-11 | Nickel base ultrafine powder |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003066263 | 2003-03-12 | ||
| JP2004051818A JP4409989B2 (ja) | 2003-03-12 | 2004-02-26 | ニッケル基超微粉及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004292950A JP2004292950A (ja) | 2004-10-21 |
| JP4409989B2 true JP4409989B2 (ja) | 2010-02-03 |
Family
ID=32992958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004051818A Expired - Lifetime JP4409989B2 (ja) | 2003-03-12 | 2004-02-26 | ニッケル基超微粉及びその製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20060191608A1 (ja) |
| EP (1) | EP1604759A4 (ja) |
| JP (1) | JP4409989B2 (ja) |
| KR (1) | KR101064384B1 (ja) |
| CN (1) | CN100434209C (ja) |
| CA (1) | CA2518449A1 (ja) |
| TW (1) | TWI324636B (ja) |
| WO (1) | WO2004080629A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009079269A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 導電性ペースト用銅粉およびその製造方法、並びに、導電性ペースト |
| JP5768322B2 (ja) * | 2010-03-19 | 2015-08-26 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル微粉及びその製造方法 |
| KR101689491B1 (ko) * | 2012-11-20 | 2016-12-23 | 제이에프이미네라르 가부시키가이샤 | 니켈 분말, 도전 페이스트 및 적층 세라믹 전자 부품 |
| JP6270035B2 (ja) * | 2014-02-25 | 2018-01-31 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル粉末の製造方法 |
| JP6136017B2 (ja) * | 2014-02-25 | 2017-05-31 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル粉末の製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3197454B2 (ja) * | 1995-03-10 | 2001-08-13 | 川崎製鉄株式会社 | 積層セラミックコンデンサー用ニッケル超微粉 |
| JPH11189801A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Kawatetsu Mining Co Ltd | ニッケル超微粉 |
| US6454830B1 (en) * | 1999-08-31 | 2002-09-24 | Toho Titanium Co., Ltd. | Nickel powder for multilayer ceramic capacitors |
| JP2001247903A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-09-14 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | ニッケル粉、導電ペースト及びニッケル粉の製造方法 |
| US6517745B2 (en) * | 2000-02-28 | 2003-02-11 | Mitsui Mining And Smelting Co., Ltd. | Nickel powder and conductive paste |
-
2004
- 2004-02-26 JP JP2004051818A patent/JP4409989B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2004-03-10 EP EP04719129A patent/EP1604759A4/en not_active Ceased
- 2004-03-10 WO PCT/JP2004/003121 patent/WO2004080629A1/ja active Application Filing
- 2004-03-10 CA CA002518449A patent/CA2518449A1/en not_active Abandoned
- 2004-03-10 CN CNB2004800066126A patent/CN100434209C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2004-03-10 US US10/548,436 patent/US20060191608A1/en not_active Abandoned
- 2004-03-10 KR KR1020057016156A patent/KR101064384B1/ko active IP Right Grant
- 2004-03-11 TW TW093106468A patent/TWI324636B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2004080629A1 (ja) | 2004-09-23 |
| CN100434209C (zh) | 2008-11-19 |
| CN1758973A (zh) | 2006-04-12 |
| TWI324636B (en) | 2010-05-11 |
| US20060191608A1 (en) | 2006-08-31 |
| CA2518449A1 (en) | 2004-09-23 |
| JP2004292950A (ja) | 2004-10-21 |
| KR20050107776A (ko) | 2005-11-15 |
| EP1604759A4 (en) | 2007-08-22 |
| TW200502408A (en) | 2005-01-16 |
| KR101064384B1 (ko) | 2011-09-14 |
| EP1604759A1 (en) | 2005-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100795987B1 (ko) | 니켈 나노입자의 제조방법 | |
| US7648556B2 (en) | Method for manufacturing nickel nanoparticles | |
| US6447571B1 (en) | Metal powder | |
| JP4978785B2 (ja) | ニッケル粉の製造方法 | |
| JPH08246001A (ja) | 積層セラミックコンデンサー用ニッケル超微粉 | |
| JP2003242835A (ja) | グラビア印刷用導電性ペーストおよびその製造方法、ならびに積層セラミック電子部品 | |
| JP4409989B2 (ja) | ニッケル基超微粉及びその製造方法 | |
| JPH11189801A (ja) | ニッケル超微粉 | |
| JP7473475B2 (ja) | 多層セラミックコンデンサにおける電極材料としての使用のための金属粉末並びにその製造方法及び使用方法 | |
| JPWO2002102533A1 (ja) | 金属粉の製造方法および金属粉並びにこれを用いた導電ペーストおよび積層セラミックコンデンサ | |
| JP5310462B2 (ja) | ニッケル粉およびその製造方法 | |
| WO2008041541A1 (en) | Nickel-rhenium alloy powder and conductor paste containing the nickel-rhenium alloy powder | |
| JP5170450B2 (ja) | ニッケル粉の製造方法 | |
| JP2017150058A (ja) | ニッケル微粉末及びその製造方法 | |
| JP4540364B2 (ja) | ニッケル粉末、並びにそれを用いた導電ペースト及び積層セラミックコンデンサ | |
| JP2005146386A (ja) | 金属粉スラリーの製造方法及びその製造方法で得られたニッケル粉スラリー | |
| JP3549446B2 (ja) | ニッケル粉の分級方法 | |
| JP4627635B2 (ja) | 金属超微粉の分級方法 | |
| JP5327519B2 (ja) | ニッケル−レニウム合金粉末及びそれを含有する導体ペースト | |
| JP4385603B2 (ja) | グラビア印刷用導電性インク、及び積層セラミック電子部品 | |
| JPH1192807A (ja) | ニッケルタングステン合金粉末およびその製造方法 | |
| JP2021155840A (ja) | ニッケル粒子、ニッケル粒子の表面処理方法およびニッケル粉末の製造方法 | |
| JP2004176120A (ja) | 導電粉末、その製造方法、及びそれを用いた導電ペースト | |
| JP2024018487A (ja) | ニッケル合金粉末及び、ニッケル合金粉末の製造方法 | |
| JP2017210641A (ja) | ニッケル微粉末、ニッケル微粉末の製造方法、ニッケル粉有機スラリー及びニッケルペースト |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060418 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090310 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090508 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091110 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091112 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4409989 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121120 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131120 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |