JP6509668B2 - Method of manufacturing aluminum borate whisker - Google Patents

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Description

本発明は、ホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法に関する。   The present invention relates to a method of making aluminum borate whiskers.

ホウ酸アルミニウム(9Al23・2B23等の化学式で表される複酸化物)ウィスカーは、機械的強度や耐熱性などに優れており、各種材料の補強材等として使用される。
このようなホウ酸アルミニウムウィスカーを製造する方法として、従来、溶融剤を用いるフラックス法が知られているが、最後に溶融剤とウィスカーとを分離するのに手間がかかるという問題がある。
そこで、例えば、特許文献1には、「…アルミニウム化合物の粉末と、…ホウ素化合物の粉末とを均一に混合し、…次いで加熱して…ホウ酸アルミニウムウィスカーを生成させ…るに当たり、上記ホウ酸アルミニウムウィスカーの成長を促進する作用を有する助剤…を原料混合物に配合する」方法が記載されている([請求項1])。
Whiskers (double oxide represented by the chemical formula of such 9Al 2 O 3 · 2B 2 O 3) Aluminum borate has excellent mechanical strength and heat resistance, is used as a reinforcing material of various materials.
Conventionally, a flux method using a melting agent is known as a method of producing such aluminum borate whiskers, but there is a problem that it takes time to finally separate the melting agent and the whiskers.
Therefore, for example, in Patent Document 1, “The powder of an aluminum compound and the powder of a boron compound are uniformly mixed, and then heated to form aluminum borate whiskers, and the like. A method is described in which an additive having the function of promoting the growth of aluminum whiskers is added to the raw material mixture ([claim 1]).

特開平10−203879号公報JP 10-203879 A

特許文献1に記載の方法では、固体の粉末原料を混合して得られた前駆体を加熱してホウ酸アルミニウムウィスカーを製造するが、粉末原料を均一に混合する作業が煩雑であり、特に大量生産する場合には、この問題はより顕著である。   In the method described in Patent Document 1, although aluminum borate whiskers are produced by heating a precursor obtained by mixing solid powder raw materials, the operation of uniformly mixing the powder raw materials is complicated, and particularly, a large amount This problem is more pronounced when producing.

本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、簡便な手法でホウ酸アルミニウムウィスカーが得られる、ホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法を提供する。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a method for producing aluminum borate whiskers in which aluminum borate whiskers can be obtained by a simple method.

本発明者らは、鋭意検討した結果、下記構成を採用することにより、上記目的が達成されることを見出した。すなわち、本発明は、以下の[1]〜[4]を提供する。
[1]アルコールと、金属アルミニウムと、ハロゲン化物とを混合し、pHを3以下に調整して、組成物A1を得る、または、アルコールと、金属アルミニウムとを混合し、pHを11以上に調整して、組成物A2を得る工程aと、上記組成物A1または上記組成物A2と、ホウ素化合物と、水とを混合し、pHを4〜5に調整して、沈殿物Cを析出させ、上記沈殿物Cを採取する工程bと、上記沈殿物Cを焼成して、ホウ酸アルミニウムウィスカーを得る工程cと、を備えるホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法。
[2]上記工程bでは、まず、上記ホウ素化合物および上記水を含有する組成物Bを調製し、次いで、上記組成物A1または上記組成物A2と上記組成物Bとを混合する、上記[1]に記載のホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法。
[3]上記組成物Bを調製する際に、上記組成物A1または上記組成物A2と上記組成物Bとを混合した後のpHが4〜5の範囲内になるように、上記組成物BのpHを調整する、上記[2]に記載のホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法。
[4]上記工程cでは、上記沈殿物Cを、800℃以上の焼成温度で焼成する、上記[1]〜[3]のいずれかに記載のホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法。
MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors discovered that the said objective was achieved by employ | adopting the following structure, as a result of earnestly examining. That is, the present invention provides the following [1] to [4].
[1] Alcohol, metal aluminum and halide are mixed to adjust pH to 3 or less to obtain composition A1, or alcohol is mixed with metal aluminum to adjust pH to 11 or more The step of obtaining the composition A2, the composition A1 or the composition A2, the boron compound, and water are mixed, the pH is adjusted to 4 to 5, and the precipitate C is precipitated, A process for producing an aluminum borate whisker comprising the step b of collecting the precipitate C, and the step c of firing the precipitate C to obtain an aluminum borate whisker.
[2] In the step b, first, the composition B containing the boron compound and the water is prepared, and then the composition A1 or the composition A2 is mixed with the composition B, [1] ] The manufacturing method of the aluminum borate whisker as described in [].
[3] When preparing the above composition B, the above composition B so that the pH after mixing the above composition A1 or the above composition A2 and the above composition B will be in the range of 4 to 5 The manufacturing method of the aluminum borate whisker as described in said [2] which adjusts pH of 5.
[4] The method for producing aluminum borate whiskers according to any one of the above [1] to [3], wherein the precipitate C is fired at a firing temperature of 800 ° C. or more in the step c.

本発明によれば、簡便な手法でホウ酸アルミニウムウィスカーが得られる、ホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a method for producing aluminum borate whiskers in which aluminum borate whiskers can be obtained by a simple method.

図1は、アルミニウムの電位−pH図である。FIG. 1 is a potential-pH diagram of aluminum. 図2は、ホウ素の電位−pH図である。FIG. 2 is a potential-pH diagram of boron. 図3は、焼成時間を0.5時間に固定し、焼成温度を変化させた場合のXRDパターンである。FIG. 3 is an XRD pattern when the firing time is fixed to 0.5 hours and the firing temperature is changed. 図4は、焼成温度を1100℃に固定し、焼成時間を変化させた場合のXRDパターンである。FIG. 4 is an XRD pattern when the firing temperature is fixed at 1100 ° C. and the firing time is changed. 図5(a)は、1100℃で2時間の焼成を行なった場合のSEM像であり、図5(b)は、1300℃で2時間の焼成を行なった場合のSEM像である。FIG. 5 (a) is a SEM image when firing is performed at 1100 ° C. for 2 hours, and FIG. 5 (b) is a SEM image when firing is performed at 1300 ° C. for 2 hours. 図6は、アスペクト比と焼成条件との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the aspect ratio and the firing conditions.

本発明のホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法(以下では、単に「本発明の製造方法」ともいう)は、アルコールと、金属アルミニウムと、ハロゲン化物とを混合し、pHを3以下に調整して、組成物A1を得る、または、アルコールと、金属アルミニウムとを混合し、pHを11以上に調整して、組成物A2を得る工程aと、上記組成物A1または上記組成物A2と、ホウ素化合物と、水とを混合し、pHを4〜5に調整して、沈殿物Cを析出させ、上記沈殿物Cを採取する工程bと、上記沈殿物Cを焼成して、ホウ酸アルミニウムウィスカーを得る工程cと、を備えるホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法である。   The method for producing an aluminum borate whisker according to the present invention (hereinafter, also simply referred to as the “production method of the present invention”) comprises mixing an alcohol, metallic aluminum and a halide to adjust the pH to 3 or less A step of obtaining composition A1 or mixing alcohol and metal aluminum and adjusting the pH to 11 or more to obtain composition A2, the above composition A1 or the above composition A2 and a boron compound Water, and adjusting the pH to 4 to 5 to precipitate out the precipitate C, and the step b of collecting the precipitate C, and calcining the precipitate C to obtain aluminum borate whiskers A process for producing an aluminum borate whisker comprising the step c).

本発明の製造方法によれば、ホウ酸アルミニウムウィスカーの前駆体(沈殿物C)を得るに当たって、固体の粉末原料を均一に混合する煩雑な作業がなく、原料を入れた液体を混合するだけでよいため、極めて簡便な手法で、ホウ酸アルミニウムウィスカーを製造することができる。このとき、不純物の少ない原料を使用することで、高純度のホウ酸アルミニウムウィスカーが得られる。   According to the manufacturing method of the present invention, in obtaining the precursor (precipitate C) of the aluminum borate whisker, there is no complicated operation of uniformly mixing the solid powder raw material, and only by mixing the liquid containing the raw material Since it is good, aluminum borate whiskers can be produced by an extremely simple method. At this time, high purity aluminum borate whiskers can be obtained by using a raw material with few impurities.

なお、以下では、工程aが、アルコールと、金属アルミニウムと、ハロゲン化物とを混合し、pHを3以下に調整して、組成物A1を得る工程である場合を「第1態様」と呼び、工程aが、アルコールと、金属アルミニウムとを混合し、pHを11以上に調整して、組成物A2を得る工程である場合を「第2態様」と呼ぶ場合がある。   In the following, the case where the step a is a step of mixing the alcohol, the metal aluminum and the halide, adjusting the pH to 3 or less, and obtaining the composition A1 is referred to as the “first embodiment”. The case where the step a is a step of mixing an alcohol and metal aluminum and adjusting the pH to 11 or more to obtain the composition A2 may be referred to as a "second embodiment".

以下、本発明の製造方法が備える各工程について、詳細に説明する。このとき、まず、第1態様を先に説明し、次いで、第2態様を、第1態様と異なる点を中心に説明する。   Hereinafter, each process with which the manufacturing method of this invention is equipped is demonstrated in detail. At this time, first, the first aspect will be described first, and then the second aspect will be described focusing on differences from the first aspect.

[第1態様]
〔工程a(第1態様)〕
工程aは、アルコールと、金属アルミニウムと、ハロゲン化物とを混合し、pHを3以下に調整して、組成物A1を得る工程である。
すなわち、工程aは、エタノール等のアルコール中で金属アルミニウムをイオン(Al3+)化させて、アルミニウムエトキシド(Al(OC253)等のアルミニウムアルコキシドを含有する組成物A1を得る工程である。
このとき、金属アルミニウムは、単にアルコールに添加しただけでは溶けない(イオン化しない)が、塩化物イオン(Cl-)等のハロゲン化物イオンによって表面皮膜(酸化アルミニウム)が除去され、更に、pH3以下という強酸条件によってイオン化する(Al3+イオンになる)。
[First aspect]
[Step a (First Embodiment)]
The step a is a step of mixing an alcohol, metal aluminum and a halide, adjusting the pH to 3 or less to obtain a composition A1.
That is, step a ionizes (Al 3+ ) metal aluminum in an alcohol such as ethanol to obtain a composition A1 containing an aluminum alkoxide such as aluminum ethoxide (Al (OC 2 H 5 ) 3 ). It is a process.
The metal aluminum is simply not soluble only added to alcohol (not ionized), chloride ion (Cl -) surface coating (aluminum oxide) by halide ion or the like is removed, further, that pH3 or less It ionizes by strong acid conditions (it becomes Al 3+ ion).

〈金属アルミニウム〉
金属アルミニウム(Al)としては、特に限定されないが、最終生成物であるホウ酸アルミニウムウィスカーへの不純物の混入を抑制するため、高純度のものが好ましい。
なお、金属アルミニウムの態様は、特に限定されず、例えば、粒状、砂状、粉末状などが挙げられる。
<Metal aluminum>
The metal aluminum (Al) is not particularly limited, but in order to suppress contamination of the final product aluminum borate whisker, it is preferable to have high purity.
In addition, the aspect of metal aluminum is not specifically limited, For example, granular form, sand form, powder form etc. are mentioned.

〈ハロゲン化物〉
ハロゲン化物としては、フッ化物イオン(F-)、塩化物イオン(Cl-)、臭化物イオン(Br-)、ヨウ化物イオン(I-)等のハロゲン化物イオンを与えることができれば特に限定されず、例えば、塩化アンモニウム、塩化アルミニウム等が挙げられるが、電離した陽イオンを後工程で除去することを要しないという理由から、アルミニウムハロゲン化物(ハロゲン化アルミニウム)が好ましく、塩化アルミニウムがより好ましい。
<Halide>
The halides, fluoride ion (F -), chloride ion (Cl -), bromide ion (Br -), iodide ion (I -) is not particularly limited as long as it can give a halide ion such as, For example, ammonium chloride, aluminum chloride and the like can be mentioned, but aluminum halide (aluminum halide) is preferable, and aluminum chloride is more preferable, because ionized cations do not need to be removed in a later step.

〈アルコール〉
アルコールとしては、後述する工程bにおいて水を添加してアルミニウムアルコキシドの加水分解を行なうことから、水と混和するアルコールが好ましい。具体的には、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール等の炭素数1〜3のアルコールが好ましく、メタノール、エタノールがより好ましい。
<alcohol>
As the alcohol, an alcohol which is miscible with water is preferable because water is added to hydrolyze the aluminum alkoxide in step b described later. Specifically, alcohols having 1 to 3 carbon atoms such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol and the like are preferable, and methanol and ethanol are more preferable.

〈pH 3以下〉
図1は、アルミニウムの電位−pH図である。図1に示すように、アルミニウムがAl3+として存在するためには、少なくとも、pHをおよそ3以下にすることを要する。
そこで、工程aにおいては、組成物A1を得る過程で、金属アルミニウムが添加されるアルコールのpHを3以下、好ましくは1〜3に調整する。このとき、従来公知の酸成分をpH調整剤として使用できるが、上述したハロゲン化物がpH調整剤を兼ねていてもよい。例えば、塩化アルミニウムは、強いルイス酸である。
なお、pH電極(ガラス電極など)を有するpH計は、一般的に、アルコールには使用できないことから、本発明において、pHは、液のpHに応じて色が変化するpH試験紙(アズワン社製)を使用して測定する(以下、同様)。
<PH 3 or less>
FIG. 1 is a potential-pH diagram of aluminum. As shown in FIG. 1, in order for aluminum to be present as Al 3+ , it is necessary to at least adjust the pH to about 3 or less.
Therefore, in the process a, in the process of obtaining the composition A1, the pH of the alcohol to which metal aluminum is added is adjusted to 3 or less, preferably 1 to 3. At this time, although a conventionally known acid component can be used as a pH adjuster, the above-mentioned halide may double as the pH adjuster. For example, aluminum chloride is a strong Lewis acid.
In addition, since a pH meter having a pH electrode (such as a glass electrode) can not generally be used for alcohol, in the present invention, the pH changes according to the pH of the liquid. Product) (following, the same).

〈混合〉
工程aにおいては、金属アルミニウムおよびハロゲン化物を添加し、pHを3以下に調整したアルコールを、混合する。
混合の条件は、特に限定されず、金属アルミニウムがイオン化してアルミニウムアルコキシドが生成されるまで、必要に応じて加熱しつつ、公知の撹拌装置等を用いて混合を継続すればよく、例えば、アルコールの沸点以下の温度で6〜24時間程度の混合を行うことが好適に挙げられる。このとき、アルミニウムアルコキシドが生成されることで、組成物A1として、粘性のある灰白色の液体が得られる。
なお、各成分の添加順序は特に限定されないが、例えば、ハロゲン化物として塩化アルミニウムを使用する場合には、エタノール中に塩化アルミニウムを溶解させた後、金属アルミニウムを添加して混合することが好ましい。
<mixture>
In step a, metal aluminum and a halide are added, and an alcohol whose pH is adjusted to 3 or less is mixed.
The mixing conditions are not particularly limited, and the mixing may be continued using a known stirring device or the like while heating as necessary until metal aluminum is ionized to form an aluminum alkoxide, for example, alcohol It is preferable to carry out mixing for about 6 to 24 hours at a temperature not higher than the boiling point of At this time, an aluminum alkoxide is produced, whereby a viscous off-white liquid is obtained as the composition A1.
In addition, although the addition order of each component is not specifically limited, For example, when using aluminum chloride as a halide, after dissolving aluminum chloride in ethanol, it is preferable to add and mix metal aluminum.

〔工程b(第1態様)〕
工程bは、工程aで得られた組成物A1と、ホウ素化合物と、水とを混合し、pHを4〜5に調整して、沈殿物Cを析出させ、この沈殿物Cを採取する工程である。
すなわち、工程bは、組成物A1に含有されるアルミニウムアルコキシドを水で加水分解することで沈殿物Cとして水酸化アルミニウム(Al(OH)3)を生成させつつ、ホウ素化合物に由来するホウ酸(H3BO3)も沈殿物Cとして生成させる工程である。
このとき、水酸化アルミニウムおよびホウ酸は、液中で混合され、均一に分散する。
[Step b (First Embodiment)]
In step b, the composition A1 obtained in step a, a boron compound, and water are mixed, the pH is adjusted to 4 to 5, a precipitate C is deposited, and the precipitate C is collected. It is.
That is, in step b, the aluminum alkoxide contained in the composition A1 is hydrolyzed with water to form aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) as the precipitate C, and boric acid derived from the boron compound ( H 3 BO 3 ) is also a step of forming as a precipitate C.
At this time, aluminum hydroxide and boric acid are mixed in a liquid and dispersed uniformly.

〈ホウ素化合物〉
ホウ素化合物としては、特に限定されないが、例えば、ホウ酸(H3BO3)、四ホウ酸(H247)、メタホウ酸(HBO2)などのホウ素のオキソ酸;これらのアルカリ金属塩;ホウ素エトキシドなどのホウ素のアルコキシド化合物;等が挙げられる。
これらのうち、ホウ素のオキソ酸が好ましく、ホウ酸がより好ましい。
Boron compounds
The boron compound is not particularly limited. For example, oxo acids of boron such as boric acid (H 3 BO 3 ), tetraboric acid (H 2 B 4 O 7 ), metaboric acid (HBO 2 ), etc .; alkali metals thereof Salts; alkoxide compounds of boron such as boron ethoxide; and the like.
Among these, boron oxo acids are preferable, and boric acid is more preferable.

〈水〉
工程bにおいて、水は、上述したように、加水分解に用いられるが、このような水としては、特に限定されず、例えば、イオン交換水などが使用される。
<water>
In step b, water is used for hydrolysis as described above, but such water is not particularly limited, and for example, ion exchanged water or the like is used.

〈pH 4〜5〉
上述したように、工程bでは、組成物A1に含有されるアルミニウムアルコキシドを加水分解することで水酸化アルミニウム(Al(OH)3)を析出させる。ここで、工程aにおいて説明した図1のアルミニウムの電位−pH図を参照すると、アルミニウムを水酸化アルミニウム(Al(OH)3)として存在させるためには、少なくとも、pHをおよそ4以上(10以下)程度にすることを要することが分かる。
<PH 4 to 5>
As described above, in step b, aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) is precipitated by hydrolyzing the aluminum alkoxide contained in the composition A1. Here, referring to the potential-pH diagram of the aluminum of FIG. 1 described in the step a, in order to cause the aluminum to exist as aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ), the pH is at least about 4 or more (10 or less). ) It turns out that it is necessary to make it to a certain extent.

また、上述したように、工程bでは、ホウ酸(H3BO3)も析出させる。
図2は、ホウ素の電位−pH図である。図2に示すように、ホウ素は、概略的には、pHが高い場合にはイオン状態(HB47 -、B47 2-、H2BO3 -、HBO3 2-、BO3 3-等)となり、pHが低くなるとホウ酸(H3BO3)として存在し得る。このような図2を参照すると、ホウ素をホウ酸(H3BO3)として存在させるためには、少なくとも、pHをおよそ5以下程度にすることを要することが分かる。
In addition, as described above, in step b, boric acid (H 3 BO 3 ) is also precipitated.
FIG. 2 is a potential-pH diagram of boron. As shown in FIG. 2, boron is generally in the ionic state (HB 4 O 7 , B 4 O 7 2− , H 2 BO 3 , HBO 3 2− , BO 3) when the pH is high. 3- etc), which may be present as boric acid (H 3 BO 3 ) at lower pH. Referring to FIG. 2 as such, it can be seen that in order for the boron to be present as boric acid (H 3 BO 3 ), at least the pH needs to be about 5 or less.

そこで、工程bにおいては、アルミニウムアルコキシドを含有する組成物A1とホウ素化合物と水との混合物のpHを4〜5に調整する。こうして、アルミニウムおよびホウ素がイオン状態とならずに、沈殿物Cとして、水酸化アルミニウム(Al(OH)3)およびホウ酸(H3BO3)が両方ともに析出する。 Therefore, in the step b, the pH of the mixture of the composition Al containing the aluminum alkoxide, the boron compound and water is adjusted to 4 to 5. Thus, aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) and boric acid (H 3 BO 3 ) both precipitate as precipitate C without aluminum and boron being in the ionic state.

なお、組成物A1がpH3以下の酸性域であることから、アルカリ成分を添加することで、pHを少し上げて4〜5の範囲内にシフトさせてもよい。
使用するアルカリ成分としては、特に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化物;アンモニア水、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの無機アルカリ;ジエタノールアミン、トリエチルアミンなどの有機アミン類;等が挙げられ、なかでも、アンモニア水が好ましい。
In addition, since composition A1 is an acidic area of pH 3 or less, pH may be raised a little and it may be made to shift in the range of 4-5 by adding an alkali component.
The alkali component to be used is not particularly limited, but, for example, hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; inorganic alkalis such as aqueous ammonia, sodium carbonate and potassium carbonate; organic amines such as diethanolamine and triethylamine; Among them, ammonia water is preferred.

〈組成物B〉
工程bにおける各成分の配合順序は特に限定されないが、まず、ホウ素化合物および水を含有する組成物Bを調製し、次いで、この組成物Bと組成物A1とを混合することが好ましい。このとき、組成物Bを調製する際には、組成物A1と組成物Bとを混合した後のpHが4〜5の範囲内になるように、組成物BのpHを、上述したアルカリ成分等を用いて、調整しておくことがより好ましい。
これにより、組成物A1に含有されるアルミニウムアルコキシドの加水分解(すなわち、水酸化アルミニウムの生成)と、ホウ酸の生成とが同時に行なわれ、水酸化アルミニウムおよびホウ酸が共沈するため、両者は、より均一に分散する。
<Composition B>
Although the order of combination of the components in step b is not particularly limited, it is preferable to first prepare a composition B containing a boron compound and water, and then mix the composition B and the composition A1. At this time, when preparing the composition B, the pH of the composition B is set to the above-mentioned alkali component so that the pH after mixing the composition A1 and the composition B falls within the range of 4 to 5 It is more preferable to use and adjust.
As a result, hydrolysis of the aluminum alkoxide contained in the composition A1 (i.e., formation of aluminum hydroxide) and formation of boric acid are simultaneously performed, and aluminum hydroxide and boric acid are coprecipitated, so that both Distributed more evenly.

〈沈殿物C〉
沈殿物Cは、上述したように、組成物A1に含有されるアルミニウムアルコキシドを加水分解すること得られる水酸化アルミニウム(Al(OH)3)と、ホウ素化合物に由来するホウ酸(H3BO3)とを含む。
沈殿物Cである水酸化アルミニウムおよびホウ酸は、液中で混合されて、均一に分散する。
<Precipitate C>
The precipitate C is, as described above, aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) obtained by hydrolyzing the aluminum alkoxide contained in the composition A1, and boric acid (H 3 BO 3 ) derived from a boron compound. And).
The precipitate C, aluminum hydroxide and boric acid, are mixed in the solution and dispersed uniformly.

〈採取〉
工程bで、沈殿物Cを採取する手段は特に限定されず、例えば、ろ紙を用いたろ過、遠心分離などの公知の手段を適宜選択できる。なお、沈殿物Cの採取に際して、必要に応じて、沈殿物Cを乾燥させてもよい。
<Collecting>
The means for collecting the precipitate C in the step b is not particularly limited. For example, known means such as filtration using filter paper, centrifugation and the like can be appropriately selected. In addition, in the case of collection of the precipitate C, you may dry the precipitate C as needed.

〔工程c(第1態様)〕
工程cは、工程bで採取した沈殿物Cを焼成して、ホウ酸アルミニウムウィスカーを得る工程である。工程bでは、水酸化アルミニウムおよびホウ酸が均一に分散した沈殿物Cが得られているため、これを焼成することで、均質な高品位のホウ酸アルミニウムウィスカーが得られる。
[Step c (First Embodiment)]
Step c is a step of calcining the precipitate C collected in step b to obtain an aluminum borate whisker. In the step b, since the precipitate C in which aluminum hydroxide and boric acid are uniformly dispersed is obtained, by firing the precipitate C, homogeneous high-grade aluminum borate whiskers can be obtained.

〈焼成(本焼成)〉
沈殿物Cを焼成(本焼成)する際の焼成温度および焼成時間に応じて、得られるホウ酸アルミニウムウィスカーの形状の組成や形状が変化し得る。
焼成温度は、例えば、800℃以上であり、900℃以上が好ましく、針状および柱状で、9Al23・2B23の組成式で表されるホウ酸アルミニウムウィスカーを得る観点からは、1100℃以上がより好ましく、1200℃以上が更に好ましい。なお、焼成温度の上限は、特に限定されず、使用する装置等に応じて適宜選択されるが、例えば、1500℃以下が挙げられる。
また、焼成時間は、0.5時間以上が好ましい。焼成時間の上限は特に限定されないが、例えば、15時間以下である。
<Firing (full firing)>
The composition and the shape of the shape of the obtained aluminum borate whisker may change depending on the baking temperature and the baking time when baking the precipitate C (main baking).
The firing temperature is, for example, at 800 ° C. or higher, preferably at least 900 ° C., acicular and columnar, from the viewpoint of obtaining aluminum borate whisker represented by the composition formula 9Al 2 O 3 · 2B 2 O 3, 1100 degreeC or more is more preferable, and 1200 degreeC or more is further more preferable. The upper limit of the firing temperature is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the apparatus to be used, and, for example, 1500 ° C. or less may be mentioned.
The firing time is preferably 0.5 hours or more. Although the upper limit of baking time is not specifically limited, For example, it is 15 hours or less.

〈仮焼成〉
工程cでは、沈殿物Cに対して、上記焼成(本焼成)を行なう前に、本焼成の焼成温度よりも低温で仮焼成を行なうことが好ましい。例えば、工程aにおいて、ハロゲン化物として塩化アルミニウムを用いた場合には、最終生成物であるホウ酸アルミニウムウィスカーにとって不純物となる塩素を、この仮焼成で除去し得る。
仮焼成の温度は、800℃未満が好ましい。仮焼成の温度の下限は特に限定されないが、例えば、ハロゲン化物として塩化アンモニウムを使用する場合、塩化アンモニウムの昇華温度は335℃であるから、この温度以上で仮焼成すればよい。また、仮焼成時間としては、例えば、0.5〜3時間が挙げられる。
不純物の除去をより有効に行なう観点から、仮焼成後の沈殿物Cを粉砕することが好ましく、仮焼成および粉砕を2回以上行なうことがより好ましい。
なお、上記焼成(本焼成)が、仮焼成を兼ねていてもよい。
<Temporary baking>
In step c, it is preferable to perform pre-baking on the precipitate C at a temperature lower than the baking temperature of the main baking before performing the above-mentioned baking (main baking). For example, when aluminum chloride is used as the halide in step a, chlorine that is an impurity for the final product aluminum borate whisker can be removed by this calcination.
The temperature of the pre-baking is preferably less than 800 ° C. The lower limit of the pre-baking temperature is not particularly limited. For example, when ammonium chloride is used as a halide, since the sublimation temperature of ammonium chloride is 335 ° C., pre-baking may be performed at or above this temperature. Moreover, as temporary baking time, 0.5 to 3 hours are mentioned, for example.
From the viewpoint of removing impurities more effectively, it is preferable to grind the precipitate C after calcination, and it is more preferable to perform calcination and grinding twice or more.
In addition, the said baking (this baking) may serve as temporary baking.

〈ホウ酸アルミニウムウィスカー〉
ホウ酸アルミニウムは、9Al23・2B23、2Al23・2B23、10Al23・2B23などの組成式で表される複酸化物であり、焼成温度や焼成時間によって、その組成式は変化し得る。
ホウ酸アルミニウムウィスカーは、一例として、針状粒子であるが、本発明においては、その形状は特に限定されず、例えば、板状や柱状であってよく、用途等に応じて適宜選択される。なお、焼成温度や焼成時間によって、ホウ酸アルミニウムウィスカーの形状は変化し得る。
ホウ酸アルミニウムウィスカーは、形状等に応じて粉体物性が変化するが、一般的に、機械的強度、耐薬品性、断熱性、耐熱性、中性子吸収能および電気絶縁性などの特性に優れており、断熱材、耐熱材、耐食材のほか、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などの有機材料;セメント、ガラス、セラミックスなどの無機材料;アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金などの金属材料;等の補強材として使用できる。
Aluminum Borate Whisker
Aluminum borate is 9Al 2 O 3 · 2B 2 O 3, 2Al 2 O 3 · 2B 2 O 3, 10Al composite oxide represented by a composition formula such as 2 O 3 · 2B 2 O 3 , firing temperature The composition formula may change depending on the baking time and the baking time.
Aluminum borate whiskers are needle-like particles as an example, but in the present invention, the shape is not particularly limited, and may be, for example, plate-like or columnar, and is appropriately selected according to the application and the like. The shape of the aluminum borate whisker can be changed depending on the baking temperature and the baking time.
Aluminum borate whiskers vary in their physical properties depending on their shape etc., but generally they have excellent properties such as mechanical strength, chemical resistance, heat insulation, heat resistance, neutron absorption ability and electrical insulation. In addition to heat insulation materials, heat-resistant materials, food-resistant materials, for example, organic materials such as thermoplastic resins and thermosetting resins; inorganic materials such as cement, glass and ceramics; metal materials such as aluminum alloys, magnesium alloys and titanium alloys Can be used as a reinforcing material for

[第2態様]
〔工程a(第2態様)〕
第2態様の工程aは、アルコールと、金属アルミニウムとを混合し、pHを11以上に調整して、組成物A2を得る工程である。第2態様の工程aでは、エタノール等のアルコール中で金属アルミニウムをイオン(AlO2-)化させて、アルコキシドを含有する組成物A2を得る。このとき、金属アルミニウムは、単にアルコールに添加しただけでは溶けないが、pH11以上の強アルカリ条件下でイオン化する(AlO2-イオンになる)。
[Second aspect]
[Step a (Second Embodiment)]
Step a of the second embodiment is a step of mixing an alcohol and metal aluminum, adjusting the pH to 11 or more, and obtaining a composition A2. In step a of the second embodiment, metal aluminum is ionized (AlO 2− ) in an alcohol such as ethanol to obtain an alkoxide-containing composition A2. At this time, metal aluminum is not dissolved simply by adding to alcohol, but is ionized (becomes AlO 2 − ion) under strong alkaline conditions of pH 11 or more.

なお、金属アルミニウムおよびアルコールとしては、第1態様と同様のものが好適に挙げられる。また、混合の好適条件なども第1態様と同様であるが、混合の際に、溶解速度を上げる観点から、70℃近辺の温度に保持することが好ましい。   In addition, as metal aluminum and alcohol, the thing similar to a 1st aspect is mentioned suitably. The preferable conditions for mixing and the like are also the same as in the first embodiment, but it is preferable to keep the temperature around 70 ° C. from the viewpoint of increasing the dissolution rate during mixing.

〈pH 11以上〉
図1(アルミニウムの電位−pH図)に示すように、アルミニウムがAlO2-として存在するためには、少なくとも、pHをおよそ11以上にすることを要する。
そこで、第2態様の工程aにおいては、組成物A2を得る過程で、金属アルミニウムが添加されるアルコールのpHを11以上、好ましくは11〜14に調整する。
このとき、従来公知のアルカリ成分をpH調整剤として使用でき、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
<PH 11 or more>
As shown in FIG. 1 (potential-pH diagram of aluminum), in order for aluminum to be present as AlO 2− , it is necessary to at least adjust the pH to about 11 or more.
Therefore, in the process a of the second embodiment, the pH of the alcohol to which metal aluminum is added is adjusted to 11 or more, preferably 11 to 14 in the process of obtaining the composition A2.
At this time, conventionally known alkali components can be used as a pH adjuster, and examples thereof include sodium hydroxide and potassium hydroxide.

〔工程b(第2態様)〕
第2態様の工程bは、工程aで得られた組成物A2と、ホウ素化合物と、水とを混合し、pHを4〜5に調整して、沈殿物Cを析出させ、この沈殿物Cを採取する工程である。
第2態様の工程bでは、組成物A2に含有されるアルコキシドを加水分解することで沈殿物Cとして水酸化アルミニウム(Al(OH)3)を生成させつつ、ホウ素化合物に由来するホウ酸(H3BO3)も沈殿物Cとして生成させる工程である。
[Step b (Second Embodiment)]
In step b of the second embodiment, the composition A2 obtained in step a, a boron compound, and water are mixed, the pH is adjusted to 4 to 5, and precipitate C is precipitated. Is a process of collecting
In step b of the second embodiment, boric acid (H) derived from a boron compound is produced while aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) is formed as a precipitate C by hydrolyzing an alkoxide contained in the composition A2. 3 BO 3 ) is also a step of forming as precipitate C.

なお、組成物A2がpH11以上のアルカリ性域であることから、酸成分を添加することで、pHを下げて4〜5の範囲内にシフトさせてもよい。
使用する酸成分としては、特に限定されないが、例えば、有機酸および無機酸が挙げられる。無機酸としては、例えば、塩酸、フッ化水素酸などの二元酸(水素酸);硫酸、硝酸、リン酸、過塩素酸などのオキソ酸(酸素酸);等が挙げられる。
In addition, since composition A2 is an alkaline area of pH 11 or more, pH may be lowered and it may be made to shift in the range of 4-5 by adding an acid component.
The acid component to be used is not particularly limited, and examples thereof include organic acids and inorganic acids. Examples of the inorganic acid include binary acids (hydrogen acids) such as hydrochloric acid and hydrofluoric acid; and oxo acids (oxygen acids) such as sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid and perchloric acid.

その他の事項、例えば、工程bで使用するホウ素化合物および水は、第1態様と同様のものが好適に挙げられる。また、工程bにおいて、pHを4〜5にする意義についても、第1態様と同様であるため、説明を省略する。
更に、第2態様においても、まず、ホウ素化合物および水を含有する組成物Bを調製し、次いで、この組成物Bと組成物A2とを混合することが好ましい。このとき、組成物Bを調製する際には、組成物A2と組成物Bとを混合した後のpHが4〜5の範囲内になるように、組成物BのpHを、上述した酸成分等を用いて、調整しておくことがより好ましい。
そして、工程bにおいて得られる沈殿物C、および、これを採取する手段についても、第1態様と同様であるため、説明を省略する。
Other matters, for example, the boron compound and water used in step b are preferably the same as in the first embodiment. Further, in the step b, the meaning of setting the pH to 4 to 5 is also the same as in the first embodiment, and thus the description is omitted.
Furthermore, also in the second embodiment, it is preferable to first prepare a composition B containing a boron compound and water, and then mix the composition B and the composition A2. At this time, when preparing the composition B, the pH of the composition B is set to the acid component described above so that the pH after mixing the composition A 2 and the composition B is in the range of 4 to 5. It is more preferable to use and adjust.
And since it is the same as that of a 1st aspect also about the precipitate C obtained in the process b, and the means to extract | collect this, description is abbreviate | omitted.

〔工程c(第2態様)〕
第2態様の工程cは、第1態様と同様に、工程bで採取した沈殿物Cを焼成して、ホウ酸アルミニウムウィスカーを得る工程である。
第2態様の工程cにおいて、焼成(本焼成)および仮焼成の条件、ならびに、得られるホウ酸アルミニウムウィスカーについては、第1態様の工程cと同様であるため、説明を省略する。
[Step c (second aspect)]
The step c of the second embodiment is a step of calcining the precipitate C collected in the step b to obtain an aluminum borate whisker as in the first embodiment.
In step c of the second embodiment, the conditions for firing (main firing) and temporary firing, and the obtained aluminum borate whisker are the same as step c of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

(各成分の配合量)
第1態様および第2態様において、各工程で使用する各成分の配合量は、化学量論を考慮して、適宜設定すればよい。
例えば、最終生成物として、9Al23・2B23の組成式で表されるホウ酸アルミニウムウィスカーを得たい場合には、化学量論的に、9Al23・2B23が得られるような量で、アルミニウム供給成分である金属アルミニウムや、ホウ素供給成分であるホウ素化合物などを使用すればよい。
また、アルカリ成分や酸成分も、目標のpHとなる量を、適宜使用すればよい。
(Blended amount of each component)
In the first aspect and the second aspect, the blending amount of each component used in each step may be appropriately set in consideration of the stoichiometry.
For example, as the final product, when it is desired to obtain the aluminum borate whiskers represented by the composition formula 9Al 2 O 3 · 2B 2 O 3 is stoichiometrically, the 9Al 2 O 3 · 2B 2 O 3 It is sufficient to use metal aluminum which is an aluminum supply component, a boron compound which is a boron supply component, or the like in such an amount as to be obtained.
In addition, the alkali component and the acid component may be appropriately used in amounts to achieve the target pH.

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to these.

〈材料〉
以下では、アルミニウム粉末(Al、純度:98%、関東化学社製)、無水塩化アルミニウム(AlCl3、純度:98.0%、和光純薬工業社製)、無水エタノール(C25OH、純度:99.5%、和光純薬工業社製)、ホウ酸粉末(H3BO3、純度:99.5%、和光純薬工業社製)、イオン交換水、アンモニア水(NH3、純度:25%、和光純薬工業社製)を使用した。
なお、pH測定には、pH試験紙(アズワン社製)を用いた。
<material>
In the following, aluminum powder (Al, purity: 98%, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), anhydrous aluminum chloride (AlCl 3 , purity: 98.0%, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), anhydrous ethanol (C 2 H 5 OH, Purity: 99.5%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., boric acid powder (H 3 BO 3 , purity: 99.5%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), ion-exchanged water, ammonia water (NH 3 , purity) 25%, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used.
In addition, pH test paper (made by As One Corporation) was used for pH measurement.

〈製造〉
(工程a)
エタノール100mLに、無水塩化アルミニウム10gを加えた。無水塩化アルミニウムが完全に溶解した後、アルミニウム粉末2.5gを加えた。78℃で12時間の加熱撹拌を行ない、粘性のある灰白色の液体である組成物A1を得た。組成物A1のpHは1〜2の範囲内であった。
<Manufacturing>
(Step a)
10 g of anhydrous aluminum chloride was added to 100 mL of ethanol. After the anhydrous aluminum chloride was completely dissolved, 2.5 g of aluminum powder was added. The mixture was heated and stirred at 78 ° C. for 12 hours to obtain a viscous gray-white liquid composition A1. The pH of composition A1 was in the range of 1-2.

(工程b)
イオン交換水100mLに、ホウ酸粉末5gおよびアンモニア水10mLを加え、常温で30分間の撹拌を行ない、無色透明な溶液である組成物Bを得た。組成物BのpHは10であった。
次に、組成物Bに、工程aで得た組成物A1の全量を少量ずつ加え、加水分解とpH調整とを同時に行なった。pHが4〜5の範囲内になると、粘度が増大し、灰色の沈殿物Cが得られた。遠心分離器(3500rpm、180秒)で固相と液相とに分離して、ホウ酸アルミニウムの前駆体である灰色のゲル状物質(沈殿物C)を採取した。
(Step b)
To 100 mL of ion-exchanged water, 5 g of boric acid powder and 10 mL of aqueous ammonia were added, and stirring was carried out for 30 minutes at room temperature to obtain Composition B, which was a colorless and transparent solution. The pH of composition B was 10.
Next, the whole of composition A1 obtained in step a was added little by little to composition B, and hydrolysis and pH adjustment were simultaneously performed. When the pH was in the range of 4 to 5, the viscosity increased and a gray precipitate C was obtained. The gray gel substance (precipitate C), which is a precursor of aluminum borate, was collected by separating into a solid phase and a liquid phase with a centrifuge (3500 rpm, 180 seconds).

(工程c)
ゲル状物質(沈殿物C)の塩素を除去するために、大気中で、700℃で2時間の熱処理(仮焼成)を行なった後、粉砕した。仮焼成および粉砕を2回繰り返して得られた粉末を、電気炉を用いて、各種の焼成温度(900℃、1000℃、1100℃、1200℃、または、1300℃)で、各種の焼成時間(0.5時間、1時間、2時間、5時間、または、10時間)の焼成(本焼成)を行なった。
(Step c)
In order to remove chlorine of the gel-like substance (precipitate C), heat treatment (pre-baking) was performed at 700 ° C. for 2 hours in the atmosphere, and then ground. The powder obtained by repeating pre-baking and grinding twice is subjected to various baking times (900 ° C., 1000 ° C., 1100 ° C., 1200 ° C., or 1300 ° C.) at various baking temperatures (900 ° C., 1000 ° C., 1100 ° C. or 1300 ° C.) using an electric furnace. The baking (main baking) was performed for 0.5 hours, 1 hour, 2 hours, 5 hours, or 10 hours).

〈評価〉
(XRD)
まず、本焼成の焼成時間を固定し、焼成温度を変化させた場合の粉末について、卓上粉末X線回折装置(リガク社製、Miniflex II)を用いて、X線回折(X-ray diffraction,XRD)を行なった。結果を図3に示す。
図3は、焼成時間を0.5時間に固定し、焼成温度を変化させた場合のXRDパターンである。図3に示すように、焼成温度の上昇に伴って9Al23・2B23のピークが顕著となった。
次に、本焼成の焼成温度を1100℃に固定し、焼成時間を変化させた場合の粉末について、XRDを行なった。結果を図4に示す。
図4は、焼成温度を1100℃に固定し、焼成時間を変化させた場合のXRDパターンである。図4に示すように、いずれの焼成時間においても 9Al23・2B23のピークが確認された。焼成時間が0.5時間および1時間の場合は、9Al23・2B23および2Al23・2B23のピークが確認された。焼成時間が2時間の場合は、9Al23・2B23、2Al23・2B23、および、10Al23・2B23のピークが確認された。焼成時間が5時間および10時間の場合は、9Al23・2B23、および、10Al23・2B23のピークが確認された。
<Evaluation>
(XRD)
First, with regard to the powder when the firing time of the main firing is fixed and the firing temperature is changed, X-ray diffraction (X-ray diffraction, XRD) is performed using a tabletop powder X-ray diffractometer (Miniflex II, manufactured by Rigaku Corporation) Did). The results are shown in FIG.
FIG. 3 is an XRD pattern when the firing time is fixed to 0.5 hours and the firing temperature is changed. As shown in FIG. 3, the peak of 9Al 2 O 3 · 2B 2 O 3 becomes conspicuous with increasing firing temperature.
Next, the firing temperature of the main firing was fixed at 1100 ° C., and XRD was performed on the powder when the firing time was changed. The results are shown in FIG.
FIG. 4 is an XRD pattern when the firing temperature is fixed at 1100 ° C. and the firing time is changed. As shown in FIG. 4, the peak of 9Al 2 O 3 · 2B 2 O 3 was observed in any of the baking time. If the firing time is 0.5 hours and 1 hour, a peak of 9Al 2 O 3 · 2B 2 O 3 and 2Al 2 O 3 · 2B 2 O 3 was confirmed. If the firing time is 2 hours, 9Al 2 O 3 · 2B 2 O 3, 2Al 2 O 3 · 2B 2 O 3, and the peak of 10Al 2 O 3 · 2B 2 O 3 was confirmed. If the firing time is 5 hours and 10 hours, 9Al 2 O 3 · 2B 2 O 3, and the peak of 10Al 2 O 3 · 2B 2 O 3 was confirmed.

(SEM)
本焼成後の粉末について、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)による観察を行なった。なお、SEMとしては、日本電子社製の「JSM−5310」を用いた。
図5(a)は、1100℃で2時間の焼成を行なった場合のSEM像であり、図5(b)は、1300℃で2時間の焼成を行なった場合のSEM像である。
図5(a)に示すように、1100℃で2時間の焼成を行なった場合には、微細な針状粒子が得られ、焼成温度の上昇に伴い、図5(b)に示すように、板状粒子と柱状粒子とが出現した。
(SEM)
The powder after the main firing was observed with a scanning electron microscope (SEM). As SEM, "JSM-5310" manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd. was used.
FIG. 5 (a) is a SEM image when firing is performed at 1100 ° C. for 2 hours, and FIG. 5 (b) is a SEM image when firing is performed at 1300 ° C. for 2 hours.
As shown in FIG. 5 (a), when firing is performed at 1100 ° C. for 2 hours, fine needle-like particles are obtained, and as the firing temperature rises, as shown in FIG. 5 (b), Plate-like particles and columnar particles appeared.

(アスペクト比)
本焼成後の粉末のSEM像における粒子を目視で測長して、アスペクト比(長辺/短辺)を求めた。
図6は、アスペクト比と焼成条件との関係を示すグラフである。アスペクト比が大きければ針状粒子、小さければ柱状粒子、板状粒子と言えるが、図6に示すように、焼成時間が長くなるに従い、アスペクト比が小さくなり、粒子が太くなる傾向が見られた。
また、同じ焼成時間どうしで比べた場合には、焼成温度が高いほど、粒子が太くなる傾向が見られた。
(aspect ratio)
The particles in the SEM image of the powder after main firing were visually measured to determine the aspect ratio (long side / short side).
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the aspect ratio and the firing conditions. If the aspect ratio is large, needle-like particles, if small, columnar particles and plate-like particles, but as shown in FIG. 6, as the firing time becomes longer, the aspect ratio becomes smaller and the particles tend to become thicker .
Moreover, when the same baking time was compared, the tendency for particle | grains to become thick was seen, so that baking temperature was high.

Claims (4)

アルコールと、金属アルミニウムと、ハロゲン化物とを混合し、pHを3以下に調整して、組成物A1を得る、または、アルコールと、金属アルミニウムとを混合し、pHを11以上に調整して、組成物A2を得る工程aと、
前記組成物A1または前記組成物A2と、ホウ素化合物と、水とを混合し、pHを4〜5に調整して、沈殿物Cを析出させ、前記沈殿物Cを採取する工程bと、
前記沈殿物Cを焼成して、ホウ酸アルミニウムウィスカーを得る工程cと、
を備えるホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法。
Alcohol, metal aluminum and halide are mixed to adjust pH to 3 or less to obtain composition A1, or alcohol and metal aluminum are mixed to adjust pH to 11 or more, Obtaining a composition A2;
A step b of mixing the composition A1 or the composition A2, a boron compound, and water, adjusting the pH to 4 to 5, depositing a precipitate C, and collecting the precipitate C;
Calcining said precipitate C to obtain aluminum borate whiskers c;
Method of producing aluminum borate whiskers comprising:
前記工程bでは、まず、前記ホウ素化合物および前記水を含有する組成物Bを調製し、次いで、前記組成物A1または前記組成物A2と前記組成物Bとを混合する、請求項1に記載のホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法。   In the step b, first, a composition B containing the boron compound and the water is prepared, and then the composition A1 or the composition A2 and the composition B are mixed. Method for producing aluminum borate whiskers. 前記組成物Bを調製する際に、前記組成物A1または前記組成物A2と前記組成物Bとを混合した後のpHが4〜5の範囲内になるように、前記組成物BのpHを調整する、請求項2に記載のホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法。   When preparing the composition B, the pH of the composition B is adjusted so that the pH after mixing the composition A1 or the composition A2 and the composition B is in the range of 4 to 5. The manufacturing method of the aluminum borate whisker of Claim 2 to adjust. 前記工程cでは、前記沈殿物Cを、800℃以上の焼成温度で焼成する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法。   The method for producing aluminum borate whiskers according to any one of claims 1 to 3, wherein in the step c, the precipitate C is fired at a firing temperature of 800 ° C or higher.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04114999A (en) * 1990-08-31 1992-04-15 Otsuka Chem Co Ltd Production of fibrous aluminum borate
JPH05117100A (en) * 1991-07-08 1993-05-14 Otsuka Chem Co Ltd Production op aluminum borate whisker
JPH05201800A (en) * 1992-01-27 1993-08-10 Denki Kagaku Kogyo Kk Production of aluminum borate whisker
JPH05254999A (en) * 1992-03-13 1993-10-05 Otsuka Chem Co Ltd Production of fibrous aluminum borate
CN1468803A (en) * 2002-07-17 2004-01-21 上海秀普复合材料有限公司 Aluminium borate whisker and its synthesis
CN100372766C (en) * 2005-12-02 2008-03-05 华中师范大学 Al18B4O33 nano wire uniform cladded with BN and preparation process thereof
JP2009292803A (en) * 2008-05-07 2009-12-17 Muroran Institute Of Technology Method for producing metal alkoxide
CN101585544B (en) * 2009-06-08 2011-08-31 浙江工业大学 Method for preparing aluminum borate nanowire

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