JPH0416408B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はタングステンブロンズ型酸化物である
ニオブ酸鉛、ニオブ酸バリウム、ニオブ酸ストロ
ンチウム、ニオブ酸カルシウムと、その２種以上
の固溶体の易焼結性粉末の製造法に関する。

タングステンブロンズ型酸化物はそれ自身ある
いはこれら化合物の２種以上の固溶体は、コンデ
ンサーなどの強誘電体材料や圧電材料の電子部品
として広く利用されている。これらの製品の品質
は焼結の度合で著しく左右される。

従来技術 従来のこれら化合物の製造法としては、 (1) 成分元素の酸化物粉末を混合し、これを高温
で焼結する固相反応法。

(2) 成分元素イオンのアルコキシドを加水分解し
て共沈するアルコキシド法が知られている。

しかしながら、(1)の固相反応によつて得られる
粉末は焼結しにくく、焼結するには高温もしくは
焼結促進材の添加を必要とする。また(2)のアルコ
キシド法は高純度で均一性の高いものが得られる
が、各成分を一度アルコキシドとして合成しなけ
ればならないので製法が煩雑となり、また経済的
にも高価となり不利である等それぞれ欠点を有し
ている。

発明の目的 本発明は従来法における欠点を解消すべくなさ
れたもので、その目的は高純度で均一性が高く易
焼結性のものを容易かつ安価に得る方法を提供す
るにある。

発明の構成 本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意研究の
結果、ニオブのしゆう酸水溶液はアルカリ性にす
るとしゆう酸ニオブの沈殿が容易に形成し、かつ
Ａ成分のしゆう酸塩はアルカリ性の水溶液には全
く不溶である特性を有することに着目し、しゆう
酸水溶液中でニオブとＡ成分を混合し、この溶液
にアンモニアを作用させると、ニオブとＡ成分の
しゆう酸塩を共沈させることができ、得られる共
沈物は均一でしかも高純度の微粒子であり、比較
的低温度で熱処理することにより、極めて焼結し
易い活性粉末が得られることを究明し得た。この
知見に基づいて本発明を完成した。

本発明の要旨は、Ba、Sr、Ca及びPbの群から
選ばれた１種または２種以上のイオン（以下これ
を総称してＡと記載する）の水溶液と、ニオブの
塩化物または水酸化物のしゆう酸溶液またはしゆ
う酸水溶液とを混合して、Ａとニオブをモル比で
１：２の割合に含有させた混合しゆう酸塩水溶液
を作り、この水溶液にアンモニアを作用させて沈
殿物を生成させ、該沈殿物を乾燥、熱分解して
ANb₂O₆とすることを特徴とするタングステンブ
ロンズ型酸化物の易焼結原料粉末の製造法にあ
る。

本発明において使用するニオブ原料としては、
例えば五塩化ニオブをしゆう酸水溶液に溶解した
もの、あるいは五塩化ニオブをアンモニア水で水
酸化ニオブとし、これを熱しゆう酸に溶解したし
ゆう酸ニオブが使用される。しかし、アルカリ性
溶液でしゆう酸ニオブの沈殿を生成するものであ
ればよい。ただし、ニオブ酸鉛、ニオブ酸鉛を含
む固溶体を製造する場合は、五塩化ニオブは使用
することができない。それは鉛とニオブの混合溶
液において不溶性の塩化鉛が生成するためであ
る。Ａ成分イオンの水溶液は、例えばその塩化物
や硝酸塩などの水に可溶な塩もしくはＡ金属を塩
酸や硝酸で溶解し、これを水溶液として使用す
る。次いで、Ａ成分イオンの水溶液と、ニオブの
塩化物または水酸化物のしゆう酸溶液またはしゆ
う酸水溶液とを混合して、Ａ成分イオンとニオブ
イオンをモル比で１：２の割合とした混合しゆう
酸塩水溶液を作り、この水溶液に室温でアンモニ
アを作用させる。その方法はアンモニア水を添加
したりあるいはアンモニアガスを導入することに
よつて行うことができる。これにより白色沈殿物
が生成する。該沈殿物を乾燥、粉砕して700〜
1000℃で仮焼すると熱分解してANb₂O₆が得られ
る。この仮焼温度は低温であることが望ましい
が、熱分解が完全に終了する温度が化合物によつ
て異なるので、重量変化が最早認められない温度
以上で仮焼することが必要である。

得られた仮焼物は再度粉砕混合した後成型し、
1000〜1400℃で焼結すると焼結体が得られる。

本発明の方法で得られた粒子の焼結体の焼結度
を、従来の固相反応によつて得られた粒子の焼結
体の焼結度と比較すると次の通りである。

焼結度 本発明方法 93％ 固相反応による従来法 63％ なお、この焼結はいずれも空気中で1100℃で４
時間行つたものである。

この結果が示すように、本発明方法によるもの
は固相反応によるものより極めて焼結性に優れて
いることがわかる。

発明の効果 本発明の方法によると、しゆう酸とアンモニア
を使用して共沈し、これを熱分解することによつ
て、高純度で均一微粒子からなるANb₂O₆が容易
かつ安価に得られる。しかも得られたものは焼結
性の優れたものである効果を有する。

実施例 五塩化ニオブをアンモニア水で水酸化物として
沈殿させ、得られた水酸化ニオブを熱しゆう酸中
に投入し溶解させてしゆう酸ニオブ溶液を作つ
た。このしゆう酸ニオブ溶液中のNb濃度を
Nb₂O₅として重量法で測定した結果、0.05501
ｇ／c.c.であつた。この溶液20c.c.に、Nbに対して
１／２モル量である1.8604ｇの硝酸鉛を4Nの硝酸80
c.c.に溶解して作つた硝酸酸性の硝酸鉛水溶液を混
合した。

この混合液をアンモニア水中に滴下して白色沈
殿を得た。この白色沈殿を吸引過し、100℃で
乾燥した後粉砕し、空気中で800℃で２時間仮焼
した。これを再度粉砕してニオブ酸鉛の粉末を得
た。

得られたニオブ酸鉛の粉末を１トン／cm²の圧力
で金型成型し、この成型体を空気中で1100℃で４
時間焼結したところ、焼結体の焼結度は93％であ
つた。

上記の硝酸鉛に代え、Ba、Sr、Caの硝酸塩を
使用し、同じ方法で、ニオブ酸Ba、ニオブ酸Sr、
ニオブ酸Caの粉末を得た。この焼結性もほぼ同
様で優れたものであつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ Ba、Sr、Ca及びPbの群から選ばれた１種ま
   たは２種以上のイオン（以下これを総称してＡと
   記載する）の水溶液と、ニオブの塩化物または水
   酸化物のしゆう酸溶液またはしゆう酸水溶液とを
   混合して、Ａとニオブをモル比で１：２の割合に
   含有させた混合しゆう酸塩水溶液を作り、この水
   溶液にアンモニアを作用させて沈殿物を生成さ
   せ、該沈殿物を乾燥、熱分解してANb₂O₆とする
   ことを特徴とするタングステンブロンズ型酸化物
   の易焼結原料粉末の製造法。