JPH0353255B2 - - Google Patents
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- JPH0353255B2 JPH0353255B2 JP58189249A JP18924983A JPH0353255B2 JP H0353255 B2 JPH0353255 B2 JP H0353255B2 JP 58189249 A JP58189249 A JP 58189249A JP 18924983 A JP18924983 A JP 18924983A JP H0353255 B2 JPH0353255 B2 JP H0353255B2
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- barium titanate
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- titanate powder
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
本発明は、小粒径で比表面積が小さく、粒度分
布が狭い、球形状の新規なチタン酸バリウム粉末
に関するものである。さらには、低温焼結可能で
ある新規なチタン酸バリウム粉末に関するもので
ある。 一般に、できるだけ低温で、高密度かつ均一な
焼結体を得るには、原料粉末は、微細で分散性が
よく、粒径および形状が均一であることが理想で
ある。 これまで、チタン酸バリウム粉末では、大粒径
の粉末や、小粒径ではあるが分散性が悪く、粒径
や形状が不均一な粉末は知られている。 これら公知粉末は、大粒径であつたり、また、
たとえ小粒径であつても分散性が悪く、凝集塊が
見かけ上一個の粒子として挙動するため、焼結開
始温度が1100℃以上で、相対密度を90％以上にす
るには、1300℃以上の高温を必要とする。さら
に、これら公知粉末は、分散性の悪さに加えて粒
径および形状が不均一であるため、粉末を均一に
充填することが難しく、したがつて、焼結が不均
一であり、寸法精度や物性のバラツキの原因とな
つている。 現在、チタン酸バリウムは、コンデンサ、
PTC素子、半導体等として、電子材料分野で広
く応用されている。しかし、例えば積層コンデン
サに使用する場合、焼結に1300℃以上を要するこ
とは、電極の焼き付け温度を高め、電極コストを
引き上げる原因となり、さらに、焼結体中の粒子
も粒成長により大きくなるため、電極間距離を短
かくできず、高容量化を阻害する原因となり、ま
た、寸法精度や物性がバラツクことは、歩留まり
低下をもたらし、コスト高の原因となるため、上
記欠点は改善されることが強く望まれている。 本発明者らは、より低い温度で、均一なチタン
酸バリウム焼結体を製造するため鋭意研究を重ね
た結果、微細で結晶子径が粒径に近く、均一粒径
および均一形状を有するチタン酸バリウム粉末を
見出し、本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、平均粒径が0.07〜0.5μ
で、走査型電子顕微鏡観察によるその標準偏差値
1.5以下、比表面積が２〜15m2／ｇ、Ｘ線のピー
ク巾から計算される結晶子径が0.05μ以上0.5μ以
下で、その形状が球形状であることを特徴とする
チタン酸バリウム粉末に関するものである。 本発明でいう球形状とは、第１図〜第３図の走
査型電子顕微鏡写真で見るように、粒子一個の形
状が全体として球に近似していることを言う。 本発明のチタン酸バリウムは、走査型電子顕微
鏡（例えば、日立製作所(株)製Ｓ−430型走査電子
顕微鏡）観察により、その粒径および形状につい
ての測定を行うことができる。 本発明のチタン酸バリウムは、平均粒径が0.07
〜0.5μの範囲にあるが、どの粒子もほぼ同一の粒
径を有しており、標準偏差値は1.5以下である。
本発明において、走査型電子顕微鏡観察によつて
求める平均粒径および標準偏差値αは、単位視
野内に見えるｎ個の粒子の粒径χiを測定し、次式
により算出される。 ただし、ｎの値は少なくとも1000以上が好まし
い。 α＝χ＋σo-1／χ ただし、
布が狭い、球形状の新規なチタン酸バリウム粉末
に関するものである。さらには、低温焼結可能で
ある新規なチタン酸バリウム粉末に関するもので
ある。 一般に、できるだけ低温で、高密度かつ均一な
焼結体を得るには、原料粉末は、微細で分散性が
よく、粒径および形状が均一であることが理想で
ある。 これまで、チタン酸バリウム粉末では、大粒径
の粉末や、小粒径ではあるが分散性が悪く、粒径
や形状が不均一な粉末は知られている。 これら公知粉末は、大粒径であつたり、また、
たとえ小粒径であつても分散性が悪く、凝集塊が
見かけ上一個の粒子として挙動するため、焼結開
始温度が1100℃以上で、相対密度を90％以上にす
るには、1300℃以上の高温を必要とする。さら
に、これら公知粉末は、分散性の悪さに加えて粒
径および形状が不均一であるため、粉末を均一に
充填することが難しく、したがつて、焼結が不均
一であり、寸法精度や物性のバラツキの原因とな
つている。 現在、チタン酸バリウムは、コンデンサ、
PTC素子、半導体等として、電子材料分野で広
く応用されている。しかし、例えば積層コンデン
サに使用する場合、焼結に1300℃以上を要するこ
とは、電極の焼き付け温度を高め、電極コストを
引き上げる原因となり、さらに、焼結体中の粒子
も粒成長により大きくなるため、電極間距離を短
かくできず、高容量化を阻害する原因となり、ま
た、寸法精度や物性がバラツクことは、歩留まり
低下をもたらし、コスト高の原因となるため、上
記欠点は改善されることが強く望まれている。 本発明者らは、より低い温度で、均一なチタン
酸バリウム焼結体を製造するため鋭意研究を重ね
た結果、微細で結晶子径が粒径に近く、均一粒径
および均一形状を有するチタン酸バリウム粉末を
見出し、本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、平均粒径が0.07〜0.5μ
で、走査型電子顕微鏡観察によるその標準偏差値
1.5以下、比表面積が２〜15m2／ｇ、Ｘ線のピー
ク巾から計算される結晶子径が0.05μ以上0.5μ以
下で、その形状が球形状であることを特徴とする
チタン酸バリウム粉末に関するものである。 本発明でいう球形状とは、第１図〜第３図の走
査型電子顕微鏡写真で見るように、粒子一個の形
状が全体として球に近似していることを言う。 本発明のチタン酸バリウムは、走査型電子顕微
鏡（例えば、日立製作所(株)製Ｓ−430型走査電子
顕微鏡）観察により、その粒径および形状につい
ての測定を行うことができる。 本発明のチタン酸バリウムは、平均粒径が0.07
〜0.5μの範囲にあるが、どの粒子もほぼ同一の粒
径を有しており、標準偏差値は1.5以下である。
本発明において、走査型電子顕微鏡観察によつて
求める平均粒径および標準偏差値αは、単位視
野内に見えるｎ個の粒子の粒径χiを測定し、次式
により算出される。 ただし、ｎの値は少なくとも1000以上が好まし
い。 α＝χ＋σo-1／χ ただし、
【式】
さらに、本発明のチタン酸バリウムは、どの粒
子も球形状をしており、一個の粒子の最長径と最
短径の差を最長径で割つた値は3/10以下である。 また、粉末の分散性は、粒度分布を測定するこ
とにより把握できる。粒度分布は、例えばセイシ
ン企業(株)ミクロン・フオート・サイザーSKA−
5000により容易に測定できる。本発明者らは、チ
タン酸バリウム粉末をイソプロピルアルコールに
分散し、分散剤としてPEGを微量加えて、その
粒度分布を測定した。 本発明のチタン酸バリウムは、粒度分布測定に
よつて測定される平均粒径が、前記走査型電子顕
微鏡観察より測定される平均粒径と概ね一致し、
さらに、粒度分布が狭く、その標準偏差値は2.0
以下である。ただし、本発明で粒度分布測定によ
つて求める平均粒径および標準偏差値αは、次
式によつて算出される。 ＝o 〓i=1 νi・χi α＝χ＋σo／χ ただし、
子も球形状をしており、一個の粒子の最長径と最
短径の差を最長径で割つた値は3/10以下である。 また、粉末の分散性は、粒度分布を測定するこ
とにより把握できる。粒度分布は、例えばセイシ
ン企業(株)ミクロン・フオート・サイザーSKA−
5000により容易に測定できる。本発明者らは、チ
タン酸バリウム粉末をイソプロピルアルコールに
分散し、分散剤としてPEGを微量加えて、その
粒度分布を測定した。 本発明のチタン酸バリウムは、粒度分布測定に
よつて測定される平均粒径が、前記走査型電子顕
微鏡観察より測定される平均粒径と概ね一致し、
さらに、粒度分布が狭く、その標準偏差値は2.0
以下である。ただし、本発明で粒度分布測定によ
つて求める平均粒径および標準偏差値αは、次
式によつて算出される。 ＝o 〓i=1 νi・χi α＝χ＋σo／χ ただし、
【式】
上式において、χiは粒径で当該微小測定範囲両
端の相加平均、νiは粒径χiの粒子が占める体積分
率、ｎは当該微小測定範囲の数である。 本発明において、結晶子径は粉末Ｘ線回折像の
ピークの半値巾を測定し、シエラの式 Ｌ＝Kλ／βcosθ に代入することにより求めることができる。上記
式でＬは結晶子径、λはＸ線の波長、βはピーク
の半値巾、θはＸ線の回折角、Ｋは定数で本発明
の場合0.9とした。 半値巾βは、測定される粉末Ｘ線回折像のピー
ク形状をコーシー分布と仮定し、シリコン結晶を
使つて補正することにより求める。 本発明で提供するチタン酸バリウム粉末につい
て、上式を用いて算出する結晶子径は、前記走査
型電子顕微鏡観察により測定される平均粒径とよ
い一致を示す。すなわち、概ね一個の粒子は一個
ないし数個の結晶子で成り立つている。 具体的には、結晶子径は0.05μ以上0.5μ以下の
範囲内にある。 本発明において、比表面積はガス吸着型の比表
面積測定機、例えばカルロエルバ(株)製ソープトマ
チツク1800により測定できる。 本発明のチタン酸バリウム粉末の比表面積は、
２〜15m2／ｇの範囲にあるが、チタン酸バリウム
粉末が球状で微細孔や凸凹を持たないと仮定して
計算される粒径は、前記走査型電子顕微鏡観察に
より測定される平均粒径とほぼ一致する。すなわ
ち、本発明のチタン酸バリウム粉末の実測される
比表面積は、粉末粒子形状を真球であると仮定し
て平均粒径から計算される比表面積以上で、かつ
その値の2.5倍以下である。したがつて、この点
からも本発明で提供するチタン酸バリウム粉末が
球形状をしていることが確認できる。 本発明のチタン酸バリウム粉末の製法は、前記
性状を与える方法である限り特に限定されるもの
ではないが、たとえば含水酸化チタンと水酸化バ
リウムを反応させることにより製造することがで
きる。 この反応は、含水酸化チタン、水酸化バリウム
および水を窒素雰囲気下で撹拌混合しつつ加熱す
ると都合よく進行し、所望の粉末が得られる。反
応温度は60℃以上110℃未満の温度を選択するが、
反応速度および装置の簡略化等を考慮すれば100
℃が適当である。また、反応温度、溶媒および濃
度を適当に選べば、0.07μから0.5μの範囲で所望
の平均粒径を有する粉末を得ることができる。 このようにして合成されるチタン酸バリウム粉
末は、常法にしたがつて、過し、水洗し、再び
過し、乾燥して取り出すことができる。 本発明のチタン酸バリウム粉末は、成形して焼
結した場合、1200℃で相対密度が90％以上にな
る。これは、公知チタン酸バリウム粉末を成形、
焼結して相対密度90％以上を達成することができ
る温度より100℃以上も低く、低温焼結用チタン
酸バリウム粉末として実用上極めて有用なもので
ある。特に積層コンデンサでは、電気絶縁性を高
め、電極コストを下げるために、低温焼結用チタ
ン酸バリウム粉末が切望されているが、本発明で
提供するチタン酸バリウム粉末は、この要求を満
たすものであり、極めて有用なものである。 次に、実施例および応用例によつて、本発明を
さらに詳細に説明する。 実施例 １ 含水酸化チタン0.5モルを水２に分散し、反
応器中へ入れた。これに、水酸化バリウム（８水
和物）320ｇを90℃の水１に溶解して加え、撹
拌混合しつつ100℃で４時間加熱して反応を行な
つた。反応終了後、約５分間放置し、上澄液を除
去し、さらに熱水３を加えて撹拌洗浄した後、
過した。この洗浄、過の操作を３回繰り返
し、合計９の熱水で洗浄し、空気中、100℃で
乾燥し、チタン酸バリウム粉末を得た。このよう
にして得られたチタン酸バリウム粉末について、
走査型電子顕微鏡観察、比表面積測定およびＸ線
回折解析を行なつた結果、平均粒径0.21μ、標準
偏差値1.28の均一球状粒子からなる比表面積８
m2／ｇの立方晶チタン酸バリウム粉末であつた。
比表面積が８m2／ｇであつたことに関して、得ら
れた粉末が全て球形であると仮定して計算した粒
径は0.12μとなり、また、Ｘ線回折像のピークの
半値巾から計算した結晶子径は0.1μであり、いず
れも走査型電子顕微鏡観察結果とよい一致を示し
た。さらに、粒度分布を測定したところ、平均粒
径0.32μ、標準偏差値1.78となり、分散性がよい
粉末であることがわかつた。 実施例 ２ 含水酸化チタン0.5モルと水１および水酸化
バリウム（８水和物）270ｇを混合しつつ、90℃
で12時間加熱した。反応終了後、実施例１と同様
に、洗浄、過、乾燥してチタン酸バリウム粉末
を得た。得られたチタン酸バリウム粉末を、走査
型電子顕微鏡観察、比表面積測定およびＸ線回折
解析を行なつた結果、平均粒径0.09μ、標準偏差
値1.47の均一球状粒子からなる比表面積12m2／ｇ
の立方晶チタン酸バリウム粉末であつた。また、
比表面積から計算される粒径は0.08μであり、Ｘ
線回折像のピークの半値巾から計算される結晶子
径は0.06μであつた。さらに粒度分布を測定した
ところ、平均粒径0.18μ、標準偏差値1.82であり、
分散性のよい粉末であることがわかつた。 実施例 ３ 含水酸化チタン0.5モルを水２に分散し、反
応器中へ入れ、これに水酸化バリウム（８水和
物）350ｇを90℃の熱水に溶かして加え、撹拌し
つつ105℃で８時間反応した。反応終了後、自然
放冷して反応生成物を取り出し、実施例１と同様
に、洗浄、過を３回繰り返し、乾燥してチタン
酸バリウム粉末を得た。このようにして得られた
チタン酸バリウム粉末について実施例１と同様
に、走査型電子顕微鏡観察、比表面積測定および
Ｘ線回折解析を行なつた結果、平均粒径0.33μ、
標準偏差値1.30、比表面積４m2／ｇの球状チタン
酸バリウム粉末であつた。比表面積から計算され
る粒径は0.25μで、Ｘ線回折のピークの半値巾か
ら計算した結晶子径は0.16μであり、いずれも走
査型電子顕微鏡観察により得られる粒径とよい一
致を示した。さらに粒度分布を測定した結果、平
均粒径0.48μ、標準偏差値1.73であり、分散性の
よい粉末であることがわかつた。 応用例 １ 実施例１、２および３で得られた粉末を、いず
れも成形圧1ton／cm2で直径１cm、厚さ約３mmの錠
剤にプレス成形し、空気中で1225℃で３時間焼成
した。その結果、各々の相対密度は93％、91％お
よび94％となり、焼成温度が低いにもかかわらず
高い焼結密度が得られた。 これに対し、市販されている一般的なチタン酸
バリウム粉末を、上記と同様の手順にしたがい焼
成したところ、相対密度は68％であつた。 比較例 １ 炭酸バリウム粉末198ｇとルチル型二酸化チタ
ン粉末40ｇを乳鉢を用いて乾式配合し、ついで、
メタノールを200c.c.加えて湿式配合し、110℃で３
時間乾燥した。その後、この混合物を400c.c.の容
積を有する白金容器に入れ、窒素ガスフロー下、
1200℃で10時間加熱保持後、急冷することによ
り、オルトチタン酸バリウム190ｇを得た。 ついで、生成したオルトチタン酸バリウム粉末
190ｇを400c.c.の容積を有する白金容器に入れ、窒
素ガスフロー下、電気炉中で850℃まで昇温後、
炭酸ガスを導入し、30分間保持して炭酸ガスと反
応させた後、炭酸ガス雰囲気中で急冷し、淡黄色
の粉末を得た。 ついで、この粉末に、２規定酢酸水溶液を500
c.c.加え、炭酸ガスの発生が終了するまで撹拌し
た。さらに、２規定酢酸溶液を50c.c.加えて、50℃
まで撹拌しながら加熱し、沈澱を酢酸臭がなくな
るまで蒸留水で洗浄した後乾燥し、チタン酸バリ
ウム110ｇを得た。 得られたチタン酸バリウム粉末を走査型電子顕
微鏡で観察し、平均粒径および標準偏差値を測定
したところ、平均粒径は0.07μｍ、標準偏差値は
2.0であつた。 比較例 ２ 炭酸ガスと反応させる温度を950℃とする以外
は、比較例１とまつたく同様な方法でチタン酸バ
リウム粉末を得た。 得られたチタン酸バリウム粉末を走査型電子顕
微鏡で観察し、平均粒径および標準偏差値を測定
したところ、平均粒径は0.14μｍ、標準偏差値は
1.8であつた。 比較例 ３ 比較例１および２で得られたチタン酸バリウム
粉末を、応用例１と同様に成形圧1ton／cm2で成形
し、空気中1225℃で３時間焼成した。その結果、
前者の相対密度は72％、後者の相対密度は75％で
あつた。 比較例 ４ 金属バリウム１モルに対して10倍モルのｉ−
C3H7OHを加え、溶媒であるC6H6と共に還流さ
せてバリウムイソプロポキシドを作成した。これ
に市販のTi（ｉ−OC3H7）4をバリウムとチタンの
モル比が１になるように加え、再び還流して混合
した。この混合物に、蒸留水を少量ずつ加え、60
℃で加水分解を行つた。生成物を濾別、乾燥し、
チタン酸バリウム粉末を得た。 得られたチタン酸バリウム粉末を走査型電子顕
微鏡で観察し、平均粒径を測定したところ、
0.052μｍであつた。 さらに、得られたチタン酸バリウム粉末を応用
例１と同様に成形圧1ton／cm2で成形し、空気中
1225℃で３時間焼成した。その結果、相対密度は
82％であつた。
端の相加平均、νiは粒径χiの粒子が占める体積分
率、ｎは当該微小測定範囲の数である。 本発明において、結晶子径は粉末Ｘ線回折像の
ピークの半値巾を測定し、シエラの式 Ｌ＝Kλ／βcosθ に代入することにより求めることができる。上記
式でＬは結晶子径、λはＸ線の波長、βはピーク
の半値巾、θはＸ線の回折角、Ｋは定数で本発明
の場合0.9とした。 半値巾βは、測定される粉末Ｘ線回折像のピー
ク形状をコーシー分布と仮定し、シリコン結晶を
使つて補正することにより求める。 本発明で提供するチタン酸バリウム粉末につい
て、上式を用いて算出する結晶子径は、前記走査
型電子顕微鏡観察により測定される平均粒径とよ
い一致を示す。すなわち、概ね一個の粒子は一個
ないし数個の結晶子で成り立つている。 具体的には、結晶子径は0.05μ以上0.5μ以下の
範囲内にある。 本発明において、比表面積はガス吸着型の比表
面積測定機、例えばカルロエルバ(株)製ソープトマ
チツク1800により測定できる。 本発明のチタン酸バリウム粉末の比表面積は、
２〜15m2／ｇの範囲にあるが、チタン酸バリウム
粉末が球状で微細孔や凸凹を持たないと仮定して
計算される粒径は、前記走査型電子顕微鏡観察に
より測定される平均粒径とほぼ一致する。すなわ
ち、本発明のチタン酸バリウム粉末の実測される
比表面積は、粉末粒子形状を真球であると仮定し
て平均粒径から計算される比表面積以上で、かつ
その値の2.5倍以下である。したがつて、この点
からも本発明で提供するチタン酸バリウム粉末が
球形状をしていることが確認できる。 本発明のチタン酸バリウム粉末の製法は、前記
性状を与える方法である限り特に限定されるもの
ではないが、たとえば含水酸化チタンと水酸化バ
リウムを反応させることにより製造することがで
きる。 この反応は、含水酸化チタン、水酸化バリウム
および水を窒素雰囲気下で撹拌混合しつつ加熱す
ると都合よく進行し、所望の粉末が得られる。反
応温度は60℃以上110℃未満の温度を選択するが、
反応速度および装置の簡略化等を考慮すれば100
℃が適当である。また、反応温度、溶媒および濃
度を適当に選べば、0.07μから0.5μの範囲で所望
の平均粒径を有する粉末を得ることができる。 このようにして合成されるチタン酸バリウム粉
末は、常法にしたがつて、過し、水洗し、再び
過し、乾燥して取り出すことができる。 本発明のチタン酸バリウム粉末は、成形して焼
結した場合、1200℃で相対密度が90％以上にな
る。これは、公知チタン酸バリウム粉末を成形、
焼結して相対密度90％以上を達成することができ
る温度より100℃以上も低く、低温焼結用チタン
酸バリウム粉末として実用上極めて有用なもので
ある。特に積層コンデンサでは、電気絶縁性を高
め、電極コストを下げるために、低温焼結用チタ
ン酸バリウム粉末が切望されているが、本発明で
提供するチタン酸バリウム粉末は、この要求を満
たすものであり、極めて有用なものである。 次に、実施例および応用例によつて、本発明を
さらに詳細に説明する。 実施例 １ 含水酸化チタン0.5モルを水２に分散し、反
応器中へ入れた。これに、水酸化バリウム（８水
和物）320ｇを90℃の水１に溶解して加え、撹
拌混合しつつ100℃で４時間加熱して反応を行な
つた。反応終了後、約５分間放置し、上澄液を除
去し、さらに熱水３を加えて撹拌洗浄した後、
過した。この洗浄、過の操作を３回繰り返
し、合計９の熱水で洗浄し、空気中、100℃で
乾燥し、チタン酸バリウム粉末を得た。このよう
にして得られたチタン酸バリウム粉末について、
走査型電子顕微鏡観察、比表面積測定およびＸ線
回折解析を行なつた結果、平均粒径0.21μ、標準
偏差値1.28の均一球状粒子からなる比表面積８
m2／ｇの立方晶チタン酸バリウム粉末であつた。
比表面積が８m2／ｇであつたことに関して、得ら
れた粉末が全て球形であると仮定して計算した粒
径は0.12μとなり、また、Ｘ線回折像のピークの
半値巾から計算した結晶子径は0.1μであり、いず
れも走査型電子顕微鏡観察結果とよい一致を示し
た。さらに、粒度分布を測定したところ、平均粒
径0.32μ、標準偏差値1.78となり、分散性がよい
粉末であることがわかつた。 実施例 ２ 含水酸化チタン0.5モルと水１および水酸化
バリウム（８水和物）270ｇを混合しつつ、90℃
で12時間加熱した。反応終了後、実施例１と同様
に、洗浄、過、乾燥してチタン酸バリウム粉末
を得た。得られたチタン酸バリウム粉末を、走査
型電子顕微鏡観察、比表面積測定およびＸ線回折
解析を行なつた結果、平均粒径0.09μ、標準偏差
値1.47の均一球状粒子からなる比表面積12m2／ｇ
の立方晶チタン酸バリウム粉末であつた。また、
比表面積から計算される粒径は0.08μであり、Ｘ
線回折像のピークの半値巾から計算される結晶子
径は0.06μであつた。さらに粒度分布を測定した
ところ、平均粒径0.18μ、標準偏差値1.82であり、
分散性のよい粉末であることがわかつた。 実施例 ３ 含水酸化チタン0.5モルを水２に分散し、反
応器中へ入れ、これに水酸化バリウム（８水和
物）350ｇを90℃の熱水に溶かして加え、撹拌し
つつ105℃で８時間反応した。反応終了後、自然
放冷して反応生成物を取り出し、実施例１と同様
に、洗浄、過を３回繰り返し、乾燥してチタン
酸バリウム粉末を得た。このようにして得られた
チタン酸バリウム粉末について実施例１と同様
に、走査型電子顕微鏡観察、比表面積測定および
Ｘ線回折解析を行なつた結果、平均粒径0.33μ、
標準偏差値1.30、比表面積４m2／ｇの球状チタン
酸バリウム粉末であつた。比表面積から計算され
る粒径は0.25μで、Ｘ線回折のピークの半値巾か
ら計算した結晶子径は0.16μであり、いずれも走
査型電子顕微鏡観察により得られる粒径とよい一
致を示した。さらに粒度分布を測定した結果、平
均粒径0.48μ、標準偏差値1.73であり、分散性の
よい粉末であることがわかつた。 応用例 １ 実施例１、２および３で得られた粉末を、いず
れも成形圧1ton／cm2で直径１cm、厚さ約３mmの錠
剤にプレス成形し、空気中で1225℃で３時間焼成
した。その結果、各々の相対密度は93％、91％お
よび94％となり、焼成温度が低いにもかかわらず
高い焼結密度が得られた。 これに対し、市販されている一般的なチタン酸
バリウム粉末を、上記と同様の手順にしたがい焼
成したところ、相対密度は68％であつた。 比較例 １ 炭酸バリウム粉末198ｇとルチル型二酸化チタ
ン粉末40ｇを乳鉢を用いて乾式配合し、ついで、
メタノールを200c.c.加えて湿式配合し、110℃で３
時間乾燥した。その後、この混合物を400c.c.の容
積を有する白金容器に入れ、窒素ガスフロー下、
1200℃で10時間加熱保持後、急冷することによ
り、オルトチタン酸バリウム190ｇを得た。 ついで、生成したオルトチタン酸バリウム粉末
190ｇを400c.c.の容積を有する白金容器に入れ、窒
素ガスフロー下、電気炉中で850℃まで昇温後、
炭酸ガスを導入し、30分間保持して炭酸ガスと反
応させた後、炭酸ガス雰囲気中で急冷し、淡黄色
の粉末を得た。 ついで、この粉末に、２規定酢酸水溶液を500
c.c.加え、炭酸ガスの発生が終了するまで撹拌し
た。さらに、２規定酢酸溶液を50c.c.加えて、50℃
まで撹拌しながら加熱し、沈澱を酢酸臭がなくな
るまで蒸留水で洗浄した後乾燥し、チタン酸バリ
ウム110ｇを得た。 得られたチタン酸バリウム粉末を走査型電子顕
微鏡で観察し、平均粒径および標準偏差値を測定
したところ、平均粒径は0.07μｍ、標準偏差値は
2.0であつた。 比較例 ２ 炭酸ガスと反応させる温度を950℃とする以外
は、比較例１とまつたく同様な方法でチタン酸バ
リウム粉末を得た。 得られたチタン酸バリウム粉末を走査型電子顕
微鏡で観察し、平均粒径および標準偏差値を測定
したところ、平均粒径は0.14μｍ、標準偏差値は
1.8であつた。 比較例 ３ 比較例１および２で得られたチタン酸バリウム
粉末を、応用例１と同様に成形圧1ton／cm2で成形
し、空気中1225℃で３時間焼成した。その結果、
前者の相対密度は72％、後者の相対密度は75％で
あつた。 比較例 ４ 金属バリウム１モルに対して10倍モルのｉ−
C3H7OHを加え、溶媒であるC6H6と共に還流さ
せてバリウムイソプロポキシドを作成した。これ
に市販のTi（ｉ−OC3H7）4をバリウムとチタンの
モル比が１になるように加え、再び還流して混合
した。この混合物に、蒸留水を少量ずつ加え、60
℃で加水分解を行つた。生成物を濾別、乾燥し、
チタン酸バリウム粉末を得た。 得られたチタン酸バリウム粉末を走査型電子顕
微鏡で観察し、平均粒径を測定したところ、
0.052μｍであつた。 さらに、得られたチタン酸バリウム粉末を応用
例１と同様に成形圧1ton／cm2で成形し、空気中
1225℃で３時間焼成した。その結果、相対密度は
82％であつた。
第１図は実施例１において合成したチタン酸バ
リウム粉末の粒子構造を示す、倍率50000倍の走
査型電子顕微鏡写真、第２図は実施例２で合成し
たチタン酸バリウム粉末の粒子構造を示す倍率
50000倍の走査型電子顕微鏡写真、第３図は本発
明の代表的なチタン酸バリウムの粒子構造を示す
13000倍の走査型電子顕微鏡写真、第４図は市販
のチタン酸バリウムの粒子構造を示す13000倍の
走査型電子顕微鏡写真である。
リウム粉末の粒子構造を示す、倍率50000倍の走
査型電子顕微鏡写真、第２図は実施例２で合成し
たチタン酸バリウム粉末の粒子構造を示す倍率
50000倍の走査型電子顕微鏡写真、第３図は本発
明の代表的なチタン酸バリウムの粒子構造を示す
13000倍の走査型電子顕微鏡写真、第４図は市販
のチタン酸バリウムの粒子構造を示す13000倍の
走査型電子顕微鏡写真である。
Claims (1)
- １ 平均粒径が0.07〜0.5μで、走査型電子顕微鏡
観察によるその標準偏差値1.5以下、比表面積が
２〜15m2／ｇ、粉末Ｘ線回折像のピークの半値巾
から計算される結晶子径が0.05μ以上0.5μ以下で、
その形状が球形状であることを特徴とするチタン
酸バリウム粉末。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58189249A JPS6081023A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | チタン酸バリウム粉末 |
| EP84306926A EP0141551B1 (en) | 1983-10-12 | 1984-10-10 | Titanate powder and process for producing the same |
| DE8484306926T DE3469161D1 (en) | 1983-10-12 | 1984-10-10 | Titanate powder and process for producing the same |
| US07/157,093 US4898843A (en) | 1983-10-12 | 1988-02-09 | Titanate powder and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58189249A JPS6081023A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | チタン酸バリウム粉末 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6081023A JPS6081023A (ja) | 1985-05-09 |
| JPH0353255B2 true JPH0353255B2 (ja) | 1991-08-14 |
Family
ID=16238124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58189249A Granted JPS6081023A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | チタン酸バリウム粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6081023A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US4829033A (en) * | 1986-05-05 | 1989-05-09 | Cabot Corporation | Barium titanate powders |
| US4863883A (en) * | 1986-05-05 | 1989-09-05 | Cabot Corporation | Doped BaTiO3 based compositions |
| DE3840196C1 (ja) * | 1988-11-29 | 1990-04-12 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen, De | |
| JP3361091B2 (ja) | 2000-06-20 | 2003-01-07 | ティーディーケイ株式会社 | 誘電体磁器および電子部品 |
| JP4556398B2 (ja) * | 2003-09-02 | 2010-10-06 | 堺化学工業株式会社 | 組成物の製造方法 |
| JP4547945B2 (ja) * | 2004-03-11 | 2010-09-22 | Ｔｄｋ株式会社 | 電子部品、誘電体磁器組成物およびその製造方法 |
| JP4701364B2 (ja) * | 2004-11-15 | 2011-06-15 | 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 | 誘電体磁器の評価方法 |
| KR100633723B1 (ko) * | 2005-08-04 | 2006-10-13 | 한화석유화학 주식회사 | 티탄산바륨의 제조방법 |
| JP4597892B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2010-12-15 | 京セラ株式会社 | 誘電体磁器の評価方法 |
| JP4931697B2 (ja) * | 2007-05-29 | 2012-05-16 | 京セラ株式会社 | 誘電体磁器およびコンデンサ |
| SI2358641T1 (sl) * | 2008-11-04 | 2014-10-30 | Sachtleben Pigments Oy | Postopek priprave titanatov |
| JP5353728B2 (ja) * | 2010-01-25 | 2013-11-27 | 堺化学工業株式会社 | 組成物の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5039439A (ja) * | 1973-08-10 | 1975-04-11 | ||
| JPS5782119A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-22 | Yoshiharu Ozaki | Preparation of barium titanate (batio3) |
| JPS5939726A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-03-05 | Sony Corp | チタン酸バリウム微粒子の製造方法 |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP58189249A patent/JPS6081023A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5039439A (ja) * | 1973-08-10 | 1975-04-11 | ||
| JPS5782119A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-22 | Yoshiharu Ozaki | Preparation of barium titanate (batio3) |
| JPS5939726A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-03-05 | Sony Corp | チタン酸バリウム微粒子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6081023A (ja) | 1985-05-09 |
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