JPH0527571B2 - - Google Patents
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- JPH0527571B2 JPH0527571B2 JP63041361A JP4136188A JPH0527571B2 JP H0527571 B2 JPH0527571 B2 JP H0527571B2 JP 63041361 A JP63041361 A JP 63041361A JP 4136188 A JP4136188 A JP 4136188A JP H0527571 B2 JPH0527571 B2 JP H0527571B2
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、強誘電性及び圧電性等の特性を重要
な属性とする材料の製造において、その異方性を
有利に生かすことのできる粒子配向性セラミツク
スを製造するための原料として有用なチタン酸バ
リウム繊維及びその製造法に関するものである。
な属性とする材料の製造において、その異方性を
有利に生かすことのできる粒子配向性セラミツク
スを製造するための原料として有用なチタン酸バ
リウム繊維及びその製造法に関するものである。
従来の技術
BaTiO2の組成を持つチタン酸バリウムは、誘
電体、圧電体としてエレクトロニクス分野に幅広
く用いられている。この化合物は通常、焼結体と
して用いられる為、焼結性向上の為の研究は数多
くなされているが、誘電・圧電特性等の異方性を
利用する報告は殆んどなかつた。これは配向性を
示す特徴的な粒子形状と特有の結晶方位とを併せ
もつBaTiO3結晶粒子が合成されていなかつた為
である。BaOとTiO2の反応はTiO2原料粒子への
BaOの拡散によるため、TiO2の原料粒子として、
特徴的な形状をもつものを選んで使用すれば配向
性を持つチタン酸バリウム粒子の合成が可能であ
る。この点に着目して、最近補強材、断熱材、摩
擦材などとして注目されているチタン酸カリウム
繊維の粒子形状を利用した粒子配向性セラミツク
ス用針状又は繊維状チタン酸バリウム粒子の製造
に関するいくつかの報告がなされている。これら
の製造法は固相法、水熱法、フラツクス法等に分
類される。
電体、圧電体としてエレクトロニクス分野に幅広
く用いられている。この化合物は通常、焼結体と
して用いられる為、焼結性向上の為の研究は数多
くなされているが、誘電・圧電特性等の異方性を
利用する報告は殆んどなかつた。これは配向性を
示す特徴的な粒子形状と特有の結晶方位とを併せ
もつBaTiO3結晶粒子が合成されていなかつた為
である。BaOとTiO2の反応はTiO2原料粒子への
BaOの拡散によるため、TiO2の原料粒子として、
特徴的な形状をもつものを選んで使用すれば配向
性を持つチタン酸バリウム粒子の合成が可能であ
る。この点に着目して、最近補強材、断熱材、摩
擦材などとして注目されているチタン酸カリウム
繊維の粒子形状を利用した粒子配向性セラミツク
ス用針状又は繊維状チタン酸バリウム粒子の製造
に関するいくつかの報告がなされている。これら
の製造法は固相法、水熱法、フラツクス法等に分
類される。
固相法にはチタン原料としてチタン酸カリウム
繊維を用いる場合とチタン酸カリウム繊維から誘
導されるチタン酸繊維を用いる場合がある。前者
（特開昭56−162403号参照）はK2O・nTiO2の組
成（ｎは２〜６）で示されるチタン酸カリウム繊
維とバリウムの酸化物又は高温で分解してバリウ
ムの酸化物となるバリウムの化合物とを混合し、
焼成する方法である。この方法ではチタン酸カリ
ウム繊維の形状が崩れて1μm前後の粒状のチタン
酸バリウムが多量に生成する為、チタン酸カリウ
ム繊維の形状を保持したチタン酸バリウム粒子を
得ることはできない。これは反応時に生成する
K2Oがフラツクスとして働いてチタン酸カリウム
が溶解し、粒状チタン酸バリウム粒子が析出する
為と考えられる。後者（Y.Hayashi et al.、J.
Mater.Sci.21（1986）757−762）はチタン酸繊維
と炭酸バリウムを混合し、焼成する方法である。
チタン酸は700℃及び1000℃にて各１時間の加熱
でそれぞれアナターゼ、ルチルに変化する。アナ
ターゼまでは繊維形状を保つが、アナターゼから
ルチルに変化する時に形状が崩れ粒状になる。し
かしながら繊維形態を保持できる700℃以下での
焼成では、反応率は極めて低いので、より高温で
の焼成を行う必要がある。反応に長時間かけると
チタン酸繊維が炭酸バリウムと反応する前にルチ
ルへの相変化が起こり繊維形状が崩れる為、短時
間で反応を完結しなければならないが、短時間の
焼成でBaTiO3の単一相にするには1000℃という
高い温度が必要であり、この為粒状チタン酸バリ
ウム粒子の生成は避けられない。また1000℃とい
う高温で焼成する為、粒子同志の焼結が生じる。
これらの理由から従来の固相法は粒子配向性セラ
ミツクス用原料の製造法として適さない。
繊維を用いる場合とチタン酸カリウム繊維から誘
導されるチタン酸繊維を用いる場合がある。前者
（特開昭56−162403号参照）はK2O・nTiO2の組
成（ｎは２〜６）で示されるチタン酸カリウム繊
維とバリウムの酸化物又は高温で分解してバリウ
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得ることはできない。これは反応時に生成する
K2Oがフラツクスとして働いてチタン酸カリウム
が溶解し、粒状チタン酸バリウム粒子が析出する
為と考えられる。後者（Y.Hayashi et al.、J.
Mater.Sci.21（1986）757−762）はチタン酸繊維
と炭酸バリウムを混合し、焼成する方法である。
チタン酸は700℃及び1000℃にて各１時間の加熱
でそれぞれアナターゼ、ルチルに変化する。アナ
ターゼまでは繊維形状を保つが、アナターゼから
ルチルに変化する時に形状が崩れ粒状になる。し
かしながら繊維形態を保持できる700℃以下での
焼成では、反応率は極めて低いので、より高温で
の焼成を行う必要がある。反応に長時間かけると
チタン酸繊維が炭酸バリウムと反応する前にルチ
ルへの相変化が起こり繊維形状が崩れる為、短時
間で反応を完結しなければならないが、短時間の
焼成でBaTiO3の単一相にするには1000℃という
高い温度が必要であり、この為粒状チタン酸バリ
ウム粒子の生成は避けられない。また1000℃とい
う高温で焼成する為、粒子同志の焼結が生じる。
これらの理由から従来の固相法は粒子配向性セラ
ミツクス用原料の製造法として適さない。
水熱法〔清水他、窯業協会誌87（1979）500−
505、尾原他、東大工学部、総合試験所年報第44
巻（1985）125−130〕はK2O・4TiO2の組成のチ
タン酸カリウム繊維から得られる水和チタン酸カ
リウム繊維と水酸化バリウムを水熱条件下で反応
させる方法である。この方法は反応時間が24時間
と長時間を要すること、反応に高価なオートクレ
ーブ法を利用すること等の為、安価で大量生産可
能であることが望ましい工業的製造法としては適
さず、又この方法により得られる生成物中には多
量の粒状チタン酸バリウム粒子が混入する。
505、尾原他、東大工学部、総合試験所年報第44
巻（1985）125−130〕はK2O・4TiO2の組成のチ
タン酸カリウム繊維から得られる水和チタン酸カ
リウム繊維と水酸化バリウムを水熱条件下で反応
させる方法である。この方法は反応時間が24時間
と長時間を要すること、反応に高価なオートクレ
ーブ法を利用すること等の為、安価で大量生産可
能であることが望ましい工業的製造法としては適
さず、又この方法により得られる生成物中には多
量の粒状チタン酸バリウム粒子が混入する。
フラツクス法〔Y.Hayashi et al.、J.Mater.
Sci.21（1986）757−762、新妻、林他、窯業協会
昭和59年年会予稿集pp543−544〕はチタン酸カ
リウムから誘導されるチタン酸繊維を用い、これ
と炭酸バリウムとを化学量論比となるよう混合後
さらにNaCl−KCl混合物（共晶組成）をフラツ
クスとして混合し、700℃で焼成することにより
針状チタン酸バリウム粒子を得る方法である。フ
ラツクスはその量をBaTiO3に対し10wt％から
200wt％の間で用いる必要があり、この範囲で用
いるとき針状チタン酸バリウムが生成するとして
いるが、100wt％より少ない領域ではフラツクス
量の減少と共に反応率が低下する。また100wt％
より多い領域ではBaの拡散に時間を要する為反
応率はフラツクス量の増加と共に徐々に低下す
る。この為実験ではフラツクス量を100wt％とし
ている。このフラツクス法は反応温度を低くで
き、さらに短い焼成時間でチタン酸バリウムが得
られる為、工業的製造法として有利な方法である
が、従来の方法では反応率が0.90〜0.96程度に留
まりBaTiO3の単一相からなるものは得られてい
ない。反応率をさらに向上させる為には加熱温度
を高くすれば良いが、温度を高くすると粒状チタ
ン酸バリウム粒子が生成してしまう。これはチタ
ン酸からアナターゼ、アナターゼからルチルへの
相変化が溶融塩中で促進されること、さらに生成
した繊維中のチタン酸バリウムの結晶粒子が成長
しすぎて針状形態が崩れること等の理由によるも
のと考えられる。
Sci.21（1986）757−762、新妻、林他、窯業協会
昭和59年年会予稿集pp543−544〕はチタン酸カ
リウムから誘導されるチタン酸繊維を用い、これ
と炭酸バリウムとを化学量論比となるよう混合後
さらにNaCl−KCl混合物（共晶組成）をフラツ
クスとして混合し、700℃で焼成することにより
針状チタン酸バリウム粒子を得る方法である。フ
ラツクスはその量をBaTiO3に対し10wt％から
200wt％の間で用いる必要があり、この範囲で用
いるとき針状チタン酸バリウムが生成するとして
いるが、100wt％より少ない領域ではフラツクス
量の減少と共に反応率が低下する。また100wt％
より多い領域ではBaの拡散に時間を要する為反
応率はフラツクス量の増加と共に徐々に低下す
る。この為実験ではフラツクス量を100wt％とし
ている。このフラツクス法は反応温度を低くで
き、さらに短い焼成時間でチタン酸バリウムが得
られる為、工業的製造法として有利な方法である
が、従来の方法では反応率が0.90〜0.96程度に留
まりBaTiO3の単一相からなるものは得られてい
ない。反応率をさらに向上させる為には加熱温度
を高くすれば良いが、温度を高くすると粒状チタ
ン酸バリウム粒子が生成してしまう。これはチタ
ン酸からアナターゼ、アナターゼからルチルへの
相変化が溶融塩中で促進されること、さらに生成
した繊維中のチタン酸バリウムの結晶粒子が成長
しすぎて針状形態が崩れること等の理由によるも
のと考えられる。
発明が解決しようとする課題
このように工業的製造法としてはフラツクス法
が適しているが、従来の方法ではBaTiO3単一相
のチタン酸バリウム繊維は合成できない。
が適しているが、従来の方法ではBaTiO3単一相
のチタン酸バリウム繊維は合成できない。
そこで本発明は従来のフラツクス法の問題点を
解決し、BaTiO3の単一相からなるチタン酸バリ
ウム繊維の経済的製造法を提供することを目的と
する。
解決し、BaTiO3の単一相からなるチタン酸バリ
ウム繊維の経済的製造法を提供することを目的と
する。
課題を解決する手段
本発明者らは従来のフラツクス法の欠点を改良
し、BaTiO3単一相からなるチタン酸バリウム繊
維の経済的製造法を開発せんものと鋭意研究の結
果、チタン酸バリウム繊維が多結晶体で、その結
晶粒子の結晶軸が繊維の伸長方向に配向している
こと及び、チタン酸繊維に対しBaO・TiO2の組
成に見合う量より過剰のバリウム化合物を添加す
ること並びにチタン酸繊維、バリウム原料化合物
及びフラツクスからなる混合スラリーを噴霧乾燥
してチタン酸繊維表面にバリウム原料化合物及び
フラツクスを均一に付着させることにより従来の
方法より少ないフラツクス量で反応を完結させ、
かつチタン酸繊維の形状を非常に良く保持させ得
ること等を発見し本発明を完成した。
し、BaTiO3単一相からなるチタン酸バリウム繊
維の経済的製造法を開発せんものと鋭意研究の結
果、チタン酸バリウム繊維が多結晶体で、その結
晶粒子の結晶軸が繊維の伸長方向に配向している
こと及び、チタン酸繊維に対しBaO・TiO2の組
成に見合う量より過剰のバリウム化合物を添加す
ること並びにチタン酸繊維、バリウム原料化合物
及びフラツクスからなる混合スラリーを噴霧乾燥
してチタン酸繊維表面にバリウム原料化合物及び
フラツクスを均一に付着させることにより従来の
方法より少ないフラツクス量で反応を完結させ、
かつチタン酸繊維の形状を非常に良く保持させ得
ること等を発見し本発明を完成した。
すなわち、本発明はチタン酸カリウム繊維から
誘導されるチタン酸繊維に対しBaO・TiO2の組
成より過剰のバリウム原料化合物と後述の適切量
のフラツクスとが配合されている混合スラリーを
噴霧乾燥することによりチタン酸繊維表面にバリ
ウム原料化合物を500〜800℃で焼成することによ
り、繊維中の結晶粒子の結晶軸が繊維の伸長方向
に配向したBaTiO2の単一相からなるチタン酸バ
リウム繊維を生成させることを特徴とするもので
ある。
誘導されるチタン酸繊維に対しBaO・TiO2の組
成より過剰のバリウム原料化合物と後述の適切量
のフラツクスとが配合されている混合スラリーを
噴霧乾燥することによりチタン酸繊維表面にバリ
ウム原料化合物を500〜800℃で焼成することによ
り、繊維中の結晶粒子の結晶軸が繊維の伸長方向
に配向したBaTiO2の単一相からなるチタン酸バ
リウム繊維を生成させることを特徴とするもので
ある。
本発明で使用されるチタン酸繊維はK2O・
4TiO2の組成で示される層状構造チタン酸カリウ
ムを酸で処理して、層間のカリウムを酸により溶
出することによつて得られる。得られたチタン酸
繊維に対しxBaO・TiO2（ｘは１より大きい実数）
に見合う量のバリウムの酸化物又は高温で分解し
てバリウムの酸化物となるバリウムの化合物〔例
えばBaCO3、Ba（NO3）2、Ba（OH）2、Ba
（COO）2等〕と、BaO−TiO2量に対し50wt％以
下に相当する量のNaCl−KCl系フラツクスとを
加えてこれらを水中で分散混合する。ここでバリ
ウム原料化合物の量の比率を示す値ｘは１より大
きい任意の数値であればよいが、1.1〜2.0とする
ことが好ましい。これは過剰のバリウム原料化合
物は焼成後水又は酸で除去する必要がある為、ｘ
を大きくしすぎることは、いたずらに製造コスト
を上げるだけであること、一方、ｘを1.1より小
さくすると、反応を完結する為により高温で焼成
しなければならなくなり、粒状チタン酸バリウム
の生成を回避できなくなる。またフラツクスの量
は多すぎると粒状チタン酸バリウムの生成をまね
くので、0.5〜50wt％の範囲とすべきであり、好
ましくは１〜20wt％である。フラツクスの組成
は、NaClが30mol％から70mol％の範囲となるよ
うにすることが好ましく、この組成範囲をはずれ
るとフラツクスの融点が高くなるため、BaTiO3
の単一相からなるものを得るには焼成温度を高く
する必要があり、その結果粒状のチタン酸バリウ
ム粒子の生成を回避できなくなる。次に、得られ
たスラリーを噴霧乾燥した後、500〜800℃好まし
くは600〜750℃で焼成することによりチタン酸バ
リウムを生成せしめる。焼成時間は0.1〜10時間
好ましくは0.5〜４時間である。長時間の焼成は
生成する繊維中にチタン酸バリウムの微小結晶粒
子の不規則な過度成長をもたらし繊維形態の崩壊
を促進する。またあまりに短時間の焼成では
BaTiO3の単一相を得ることはできない。焼成物
は温水中に分散させフラツクス及び過剰のバリウ
ム原料化合物を溶解、洗浄した後乾燥し、チタン
酸バリウム繊維を得る。
4TiO2の組成で示される層状構造チタン酸カリウ
ムを酸で処理して、層間のカリウムを酸により溶
出することによつて得られる。得られたチタン酸
繊維に対しxBaO・TiO2（ｘは１より大きい実数）
に見合う量のバリウムの酸化物又は高温で分解し
てバリウムの酸化物となるバリウムの化合物〔例
えばBaCO3、Ba（NO3）2、Ba（OH）2、Ba
（COO）2等〕と、BaO−TiO2量に対し50wt％以
下に相当する量のNaCl−KCl系フラツクスとを
加えてこれらを水中で分散混合する。ここでバリ
ウム原料化合物の量の比率を示す値ｘは１より大
きい任意の数値であればよいが、1.1〜2.0とする
ことが好ましい。これは過剰のバリウム原料化合
物は焼成後水又は酸で除去する必要がある為、ｘ
を大きくしすぎることは、いたずらに製造コスト
を上げるだけであること、一方、ｘを1.1より小
さくすると、反応を完結する為により高温で焼成
しなければならなくなり、粒状チタン酸バリウム
の生成を回避できなくなる。またフラツクスの量
は多すぎると粒状チタン酸バリウムの生成をまね
くので、0.5〜50wt％の範囲とすべきであり、好
ましくは１〜20wt％である。フラツクスの組成
は、NaClが30mol％から70mol％の範囲となるよ
うにすることが好ましく、この組成範囲をはずれ
るとフラツクスの融点が高くなるため、BaTiO3
の単一相からなるものを得るには焼成温度を高く
する必要があり、その結果粒状のチタン酸バリウ
ム粒子の生成を回避できなくなる。次に、得られ
たスラリーを噴霧乾燥した後、500〜800℃好まし
くは600〜750℃で焼成することによりチタン酸バ
リウムを生成せしめる。焼成時間は0.1〜10時間
好ましくは0.5〜４時間である。長時間の焼成は
生成する繊維中にチタン酸バリウムの微小結晶粒
子の不規則な過度成長をもたらし繊維形態の崩壊
を促進する。またあまりに短時間の焼成では
BaTiO3の単一相を得ることはできない。焼成物
は温水中に分散させフラツクス及び過剰のバリウ
ム原料化合物を溶解、洗浄した後乾燥し、チタン
酸バリウム繊維を得る。
尚使用したバリウム原料化合物の水に対する溶
解度が小さい場合には塩酸、硝酸あるいは酢酸等
を添加することによりバリウム原料化合物を溶解
除去することが必要である。
解度が小さい場合には塩酸、硝酸あるいは酢酸等
を添加することによりバリウム原料化合物を溶解
除去することが必要である。
得られるチタン酸バリウム繊維はチタン酸繊維
の形骸を有する微小結晶粒子から成る多結晶体で
あり、その微小結晶粒子の結晶軸が繊維の伸長方
向に配向している為に、単結晶繊維と同じように
取扱うことができるのが特徴である。
の形骸を有する微小結晶粒子から成る多結晶体で
あり、その微小結晶粒子の結晶軸が繊維の伸長方
向に配向している為に、単結晶繊維と同じように
取扱うことができるのが特徴である。
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明
する。
する。
実施例 １
K2O・4TiO2の組成で示される４−チタン酸カ
リウム繊維を、SO3を含む水酸化チタンをチタン
原料とするチタン酸カリウム繊維の製造法（特開
昭60−104522号参照）に基づいて合成した。４−
チタン酸カリウム繊維を分散させたスラリーに、
5N−塩酸を滴下してPHを１に調整した後ろ過・
洗浄後乾燥させチタン酸繊維を得た。
リウム繊維を、SO3を含む水酸化チタンをチタン
原料とするチタン酸カリウム繊維の製造法（特開
昭60−104522号参照）に基づいて合成した。４−
チタン酸カリウム繊維を分散させたスラリーに、
5N−塩酸を滴下してPHを１に調整した後ろ過・
洗浄後乾燥させチタン酸繊維を得た。
チタン酸繊維38.7ｇ、それに含まれるTiO2に
対し1.2倍のモル数に相当する炭酸バリウム101.5
ｇ、BaO・TiO2に対し5wt％に相当するフラツ
クスとしてNaCl2.6ｇ、KCl2.4ｇを配合し、これ
に水を加え全量を1.5Lとしよく攪拌した。このス
ラリーを入口温度270〜280℃、出口温度84〜86℃
の条件下噴霧乾燥機で噴霧乾燥し、得られた混合
物をアルミナ製るつぼに入れ、700℃で１時間焼
成した。焼成物を温水中に分散した後、1N−塩
酸を加えてスラリーのPHを３に調整することによ
り過剰の炭酸バリウムを溶解した。残分をろ過・
洗浄後乾燥してチタン酸バリウム繊維を得た。
対し1.2倍のモル数に相当する炭酸バリウム101.5
ｇ、BaO・TiO2に対し5wt％に相当するフラツ
クスとしてNaCl2.6ｇ、KCl2.4ｇを配合し、これ
に水を加え全量を1.5Lとしよく攪拌した。このス
ラリーを入口温度270〜280℃、出口温度84〜86℃
の条件下噴霧乾燥機で噴霧乾燥し、得られた混合
物をアルミナ製るつぼに入れ、700℃で１時間焼
成した。焼成物を温水中に分散した後、1N−塩
酸を加えてスラリーのPHを３に調整することによ
り過剰の炭酸バリウムを溶解した。残分をろ過・
洗浄後乾燥してチタン酸バリウム繊維を得た。
この得られたチタン酸バリウム繊維は、粉末Ｘ
線回析によりBaTiO3の単一相からなるものであ
ることが確認された。化学分析によれば、その組
成は0.99BaO・TiO2であつた。また走査型電子
顕微鏡により観察したところ、得られたチタン酸
バリウム繊維は0.1〜0.2μmの粒子径の微小結晶粒
子から成る多結晶体であり長さ20〜50μm、径0.5
〜1.5μmの繊維状形態を有していた。また、電子
線回折より、微小結晶粒子の結晶軸は繊維の伸長
方向に配向していた。
線回析によりBaTiO3の単一相からなるものであ
ることが確認された。化学分析によれば、その組
成は0.99BaO・TiO2であつた。また走査型電子
顕微鏡により観察したところ、得られたチタン酸
バリウム繊維は0.1〜0.2μmの粒子径の微小結晶粒
子から成る多結晶体であり長さ20〜50μm、径0.5
〜1.5μmの繊維状形態を有していた。また、電子
線回折より、微小結晶粒子の結晶軸は繊維の伸長
方向に配向していた。
実施例 ２
実施例１と同様な方法で得たチタン酸繊維38.7
ｇに対し、それに含まれるTiO2に対し２倍のモ
ル数に相当する炭酸バリウム169.2ｇ、BaO・
TiO2に対し10wt％相当する量のフラツクスとし
てNaCl4.4ｇ、KCl5.6ｇを配合し、これに水を加
えよく混合したスラリーを実施例１と同じ条件で
噴霧乾燥した。得られた混合物を630℃で４時間
焼成した。実施例１と同様に過剰の炭酸バリウム
及びフラツクスを溶解除去した後洗浄乾燥し、チ
タン酸バリウム繊維を得た。
ｇに対し、それに含まれるTiO2に対し２倍のモ
ル数に相当する炭酸バリウム169.2ｇ、BaO・
TiO2に対し10wt％相当する量のフラツクスとし
てNaCl4.4ｇ、KCl5.6ｇを配合し、これに水を加
えよく混合したスラリーを実施例１と同じ条件で
噴霧乾燥した。得られた混合物を630℃で４時間
焼成した。実施例１と同様に過剰の炭酸バリウム
及びフラツクスを溶解除去した後洗浄乾燥し、チ
タン酸バリウム繊維を得た。
得られたチタン酸バリウム繊維はBaTiO3の単
一相からなるもので組成、形状、組織及び微小結
晶粒子の結晶軸の配向共に実施例１のものと同様
であつた。
一相からなるもので組成、形状、組織及び微小結
晶粒子の結晶軸の配向共に実施例１のものと同様
であつた。
比較例 １
実施例１と同様な方法で得られたチタン酸繊維
38.7ｇに対し、それに含まれるTiO2に等モルの
炭酸バリウム84.9ｇを加え、これらを水中に分散
させ、よく攪拌した後ろ過・乾燥した。あらかじ
めBaO・TiO2に対し、100wt％に相当する量の
フラツクスとしてNaCl44.0ｇ、KCl56.3ｇを乳鉢
中で粉砕混合した後、生成物へ前記混合物を加え
さらに混合した。これをアルミナ製るつぼに入れ
700℃で１時間焼成した。焼成物を混水中に分散
してフラツクスを溶解した後、ろ過・洗浄して乾
燥させた。得られた乾燥物を粉末Ｘ線回析で調べ
たところ、BaTiO3と炭酸バリウムの混合物であ
つた。そこで実施例１と同様な方法で未反応の炭
酸バリウムを除去した後、化学分析を行つたとこ
ろ、組成は0.8BaO・TiO2であつた。走査型電子
顕微鏡により観察したところ長さ５〜20μm、径
0.5〜1.5μmの針状粒子と0.3〜1μmの粒状粒子と
の混合物であつた。
38.7ｇに対し、それに含まれるTiO2に等モルの
炭酸バリウム84.9ｇを加え、これらを水中に分散
させ、よく攪拌した後ろ過・乾燥した。あらかじ
めBaO・TiO2に対し、100wt％に相当する量の
フラツクスとしてNaCl44.0ｇ、KCl56.3ｇを乳鉢
中で粉砕混合した後、生成物へ前記混合物を加え
さらに混合した。これをアルミナ製るつぼに入れ
700℃で１時間焼成した。焼成物を混水中に分散
してフラツクスを溶解した後、ろ過・洗浄して乾
燥させた。得られた乾燥物を粉末Ｘ線回析で調べ
たところ、BaTiO3と炭酸バリウムの混合物であ
つた。そこで実施例１と同様な方法で未反応の炭
酸バリウムを除去した後、化学分析を行つたとこ
ろ、組成は0.8BaO・TiO2であつた。走査型電子
顕微鏡により観察したところ長さ５〜20μm、径
0.5〜1.5μmの針状粒子と0.3〜1μmの粒状粒子と
の混合物であつた。
発明の効果
本発明により合成されたチタン酸バリウム繊維
は、アスベクト比が10〜50の繊維形態を有してい
る上に内部の微小結晶粒子の結晶軸が繊維の伸長
方向に配向しており強誘電性及び圧電性等を重要
な特性とする材料の製造において異方性を生かす
ことのできる粒子配向性セラミツクスを製造する
ための原料として好適である。
は、アスベクト比が10〜50の繊維形態を有してい
る上に内部の微小結晶粒子の結晶軸が繊維の伸長
方向に配向しており強誘電性及び圧電性等を重要
な特性とする材料の製造において異方性を生かす
ことのできる粒子配向性セラミツクスを製造する
ための原料として好適である。
第１図はチタン酸バリウム繊維の構造を示す図
である。 １…繊維の伸長方向、２…結晶軸の配向方向、
３…微小結晶粒子、４…多結晶体。
である。 １…繊維の伸長方向、２…結晶軸の配向方向、
３…微小結晶粒子、４…多結晶体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 結晶軸が繊維の伸長方向に配向した微小結晶
粒子から成る多結晶体チタン酸バリウム繊維。 ２ アスペクト比５以下で径0.05〜0.5μmの微小
結晶粒子から成ることを特徴とする請求項１記載
の多結晶体チタン酸バリウム繊維。 ３ 多結晶体の長さが５〜100μmであり、径が
0.5〜2.0μmであることを特徴とする請求項１記載
の多結晶体チタン酸バリウム繊維。 ４ 式：TiO2・oH2O（ただし、式中のｎは１〜
６）で表わされるチタン酸繊維に対し、それに含
まれるTiO2との量的比率がxBaO・TiO2（ｘは１
より大きい実数）となる量のバリウムの酸化物又
は高温で分解してバリウムの酸化物となるバリウ
ムの化合物、及びBaO・TiO2を基準としてその
50wt％以下に相当する量のNaCl−KCl系フラツ
クスが配合されている混合スラリーを噴霧乾燥
し、次いで500〜800℃で焼成することにより、チ
タン酸バリウムを生成せしめ、焼成物中に残留す
る過剰のバリウム原料化合物及びフラツクスを水
又は酸によつて溶解し、除去することにより得ら
れるチタン酸バリウム繊維を分離回収することか
らなる請求項１記載のチタン酸バリウム繊維の製
造法。 ５ Ｘの値が1.1〜2.0の範囲であることを特徴と
する請求項４記載のチタン酸バリウム繊維の製造
法。 ６ NaCl−KCl系フラツクスの組成がNaClとし
て30モル％から70モル％であることを特徴とする
請求項４記載のチタン酸バリウム繊維の製造法。 ７ BaO・TiO2に対するNaCl−KCl系フラツク
スの添加割合が１〜20wt％であることを特徴と
する請求項４記載のチタン酸バリウム繊維の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4136188A JPS63260822A (ja) | 1987-02-24 | 1988-02-24 | 結晶軸の配向した多結晶体チタン酸バリウム繊維及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-41199 | 1987-02-24 | ||
| JP4119987 | 1987-02-24 | ||
| JP4136188A JPS63260822A (ja) | 1987-02-24 | 1988-02-24 | 結晶軸の配向した多結晶体チタン酸バリウム繊維及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63260822A JPS63260822A (ja) | 1988-10-27 |
| JPH0527571B2 true JPH0527571B2 (ja) | 1993-04-21 |
Family
ID=26380767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4136188A Granted JPS63260822A (ja) | 1987-02-24 | 1988-02-24 | 結晶軸の配向した多結晶体チタン酸バリウム繊維及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63260822A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2627955B2 (ja) * | 1989-06-12 | 1997-07-09 | 大塚化学株式会社 | 繊維状チタン酸アルカリ土類金属塩の製造法 |
| JPH0369511A (ja) * | 1989-08-07 | 1991-03-25 | Daishinku Co | 繊維状誘電体およびその製造方法 |
| JP2992667B2 (ja) * | 1993-03-31 | 1999-12-20 | 大塚化学 株式会社 | チタン酸金属塩繊維及び高誘電性材料 |
| US7276224B2 (en) | 2002-06-11 | 2007-10-02 | Regents Of The University Of Minnesota | Synthesis of nanoporous particles |
| JP2021054882A (ja) * | 2019-09-27 | 2021-04-08 | Jnc株式会社 | 樹脂組成物、および高分子複合圧電体 |
| JP2022012827A (ja) * | 2020-07-02 | 2022-01-17 | Jnc株式会社 | 複合フィラー、それを含む樹脂組成物、高分子複合圧電体、および圧電素子、並びに複合フィラーの製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56162403A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Barium titanate particles and method of producing same |
| JPS60210529A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-23 | Otsuka Chem Co Ltd | 繊維状チタン酸アルカリ金属の製法 |
| JPS627160A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-14 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| JPS6255243A (ja) * | 1985-09-03 | 1987-03-10 | シイクル プジヨ− | 車両のかじ取り円柱の盗難防止装置 |
-
1988
- 1988-02-24 JP JP4136188A patent/JPS63260822A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56162403A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Barium titanate particles and method of producing same |
| JPS60210529A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-23 | Otsuka Chem Co Ltd | 繊維状チタン酸アルカリ金属の製法 |
| JPS627160A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-14 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| JPS6255243A (ja) * | 1985-09-03 | 1987-03-10 | シイクル プジヨ− | 車両のかじ取り円柱の盗難防止装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63260822A (ja) | 1988-10-27 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |