JP5040015B2 - 複合チタン酸金属塩の製造方法 - Google Patents
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Elektroprom-st. Priborostr.(1987),22(4),17-19 Guisuanyan Xuebao (2005) 33(3) 402-406
BaCO3、SrCO3、CaCO3、TiO2及びZrO2を、モル比0.4:0.5:0.1:0.9:0.1になるように秤量し、その総重量の半分の重量のKClを添加して、ボールミルでエタノールを溶媒として24時間湿式混合した。その後、ボールを分離洗浄し、120℃で12時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で1250℃、2時間焼成を行った。その後、水中に分散させて攪拌し水溶性成分を溶解した後、濾別、乾燥し目的物質を採取した。得られた物質は、走査型電子顕微鏡で観察したところ平均粒子径1μmの粒子形状を有しており、X線回折よりペロブスカイト構造を有し、組成分析結果から、0.4BaTiO3−0.1CaZrO3−0.5SrTiO3の物質であることがわかった。
SrCO3及びTiO2を、モル比3.1:2.0になるように秤量し、ボールミルでエタノールを溶媒として10時間湿式混合し、原料粉体総重量の半分の重量のKClを添加して、ボールミルに入れ、更に0.5時間湿式混合した。その後、ボールを分離洗浄し、120℃で12時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で1250℃、4時間焼成を行った。その後、水中に分散させて攪拌し水溶性成分を溶解した後、濾別、乾燥し中間物質Sr3Ti2O7組成のキュービック形状の物質を得た。更に得られた物質と、BaCO3、CaCO3、TiO2及びZrO2をモル比1.0:2.4:0.6:3.4:0.6になるように秤量し、ボールミルでエタノールを溶媒として1時間湿式混合し、更に原料粉体総重量の半分の重量と同重量のKClを添加して、ボールミルへ追加し時間湿式混合した。その後、ボールを分離洗浄し、120℃で12時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で1300℃、10時間焼成を行った。その後、水中に分散させて攪拌し水溶性成分を溶解した後、濾別、乾燥し目的物質を採取した。得られた物質は、走査型電子顕微鏡で観察したところ平均粒子径7μm(差し渡し径:1〜40μm 厚さ:0.5〜20μm アスペクト比:2〜10)の板状を有しており、X線回折よりペロブスカイト構造を有し、組成分析結果から、0.4BaTiO3−0.1CaZrO3−0.5SrTiO3の物質であることがわかった。
BaCO3、SrCO3、CaCO3、TiO2及びZrO2を、モル比0.4:0.5:0.1:0.9:0.1になるように秤量し、ボールミルでエタノールを溶媒として24時間湿式混合した後、ボールを分離洗浄し、120℃で12時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で1150℃、2時間焼成を行った。得られた仮焼粉体とポリビニルアルコールを混合した後、乾燥させて造粒体にし、成型型へ入れて加圧成型し、これを1400℃で5時間保持し、焼結体を得た。得られた焼結体は、走査型電子顕微鏡で観察したところ、平均粒径400μmの粒子が連結し、互いに結合した形状を有しており、X線回折よりペロブスカイト構造を有し、組成分析結果より0.4BaTiO3−0.1CaZrO3−0.5SrTiO3の物質であった。この焼結体を、自動乳鉢1時間粉砕して、平均粒子径1.3μmの粒子を得た。
実施例1、実施例2及び比較例1で得られた複合チタン酸金属塩を、走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した。
実施例1、実施例2及び比較例1で得られた複合チタン酸金属塩について、XRD分析を行った。
実施例1で得られた0.4BaTiO3−0.1CaZrO3−0.5SrTiO3 400重量部と、ポリエチレン樹脂100重量部を混練し、成形した樹脂複合体の誘電率、誘電損失(3GHz:空洞共振法=電界複合体の面方面)を測定した結果、εr=22.5、tanδ=0.0054であった。また−40℃から25℃までの温度特性を測定した結果、−1.0ppm/℃であった。
実施例2で得られた0.4BaTiO3−0.1CaZrO3−0.5SrTiO3 400重量部と、ポリエチレン樹脂100重量部を混練し、成形した樹脂複合体の誘電率、誘電損失(3GHz:空洞共振法=電界複合体の面方面)を測定した結果、εr=25.0、tanδ=0.0059であった。また−40℃から25℃までの温度特性を測定した結果、−1.2ppm/℃であった。
実施例1で得られた0.4BaTiO3−0.1CaZrO3−0.5SrTiO3にかえて比較例1で得られたものを使用した以外は実施例3と同様にして、樹脂複合体の誘電率、誘電損失を測定した結果、εr=15.6、tanδ=0.0046であった。
実施例3で得られた樹脂組成物を用い共振周波数が1.5GHz帯となるようなパッチアンテナ(a:18.6mm、b:17mm、体積:3.8ml)を作製し、ネットワークアナライザーを用いて共振周波数f0と電圧定在波比率VSWRを測定した結果、f0(MHz):1577、VSWR<2(%):1.3であった。
BaCO3、SrCO3、CaCO3、TiO2およびZrO2を、モル比0.6:0.3:0.1:0.9:0.1になるように秤量し、その総重量の半分の重量にKClを秤量して、ボールミルでエタノールを溶媒として24時間湿式混合した後、ボールを分離洗浄し、110℃で12時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で1250℃、2時間焼成を行った後、水中に分散させて攪拌し水溶性成分を溶解した後、濾別、乾燥し目的物質を採取した。得られた物質は、走査型電子顕微鏡で観察したところ平均粒径1μmの粒子形状を有しておりX線回折よりペロブスカイト構造を有し、組成分析結果より0.6BaTiO3−0.1CaZrO3−0.3SrTiO3の物質であった。
SrCO3およびTiO2を、モル比3.1:2.0になるように秤量し、ボールミルでメタノールを溶媒として10時間湿式混合し、原料粉体総重量の半分の重量にKClを秤量して、ボールミルへ入れ更に0.5時間湿式混合した後、ボールを分離洗浄し、110℃で12時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で1250℃、4時間焼成を行った後、水中に分散させて攪拌し水溶性成分を溶解した後、濾別、乾燥し中間物質Sr3Ti2O7組成のキュービック物質を得た。更に得られた物質と、BaCO3、CaCO3、TiO2およびZrO2をモル比0.5:3.0:1.0:3.5:1.0になるように秤量し、ボールミルでメタノールを溶媒として1時間湿式混合し、更に原料粉体総重量の半分の重量と同重量のKClを秤量して、ボールミルへ追加し時間湿式混合した後、ボールを分離洗浄し、110℃で12時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で1300℃、10時間焼成を行った後、水中に分散させて攪拌し水溶性成分を溶解した後、濾別、乾燥し目的物質を採取した。得られた物質は、走査型電子顕微鏡で観察したところ平均粒径5μm(差し渡し径:1〜25μm 厚さ:0.5〜10μm アスペクト比:2〜10)の板状を有しておりX線回折よりペロブスカイト構造を有し、組成分析結果より0.6BaTiO3−0.1CaZrO3−0.3SrTiO3の物質であった。
図10は、実施例6で得られた粉末を示す走査型電子顕微鏡写真であり、図11は、実施例7で得られた粉末を示す走査型電子顕微鏡写真である。
実施例6で得られた0.6BaTiO3−0.1CaZrO3−0.3SrTiO3 400重量部と、ポリエチレン樹脂100重量部を混練し、成形した樹脂複合体の誘電率(3GHz:空洞共振法=電界複合体の面方面)を測定した結果、εγ=26、tanδ=0.006であった。
実施例7で得られた0.6BaTiO3−0.1CaZrO3−0.3SrTiO3 400重量部と、ポリエチレン樹脂100重量部を混練し、成形した樹脂複合体の誘電率(3GHz:空洞共振法=電界複合体の面方面)を測定した結果、εγ=32、tanδ=0.008であった。
2…給電点
Claims (2)
- BaTiO3−CaZrO3−SrTiO3で表わされる組成を有する単一物質からな
る複合チタン酸金属塩を製造する方法であって、
バリウム源、ストロンチウム源、カルシウム源、チタン源及びジルコン源と、フラック
スとを混合した後、1100℃〜1500℃の範囲の温度で加熱処理することを特徴とす
る複合チタン酸金属塩の製造方法。 - BaTiO3−CaZrO3−SrTiO3で表わされる組成を有する単一物質からな
る複合チタン酸金属塩を製造する方法であって、
ストロンチウム源及びチタン源と、フラックスを混合した後、1100℃〜1300℃
の範囲の温度で加熱処理し、次いで、これに、バリウム源、カルシウム源、チタン源及び
ジルコン源と、フラックスとを混合した後、1200℃〜1500℃の範囲の温度で加熱
処理することを特徴とする複合チタン酸金属塩の製造方法。
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