JPH05286703A - Production of a@(3754/24)b'1/3b"2/3)o3 perovskite oxide - Google Patents
Production of a@(3754/24)b'1/3b"2/3)o3 perovskite oxideInfo
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- JPH05286703A JPH05286703A JP4114214A JP11421492A JPH05286703A JP H05286703 A JPH05286703 A JP H05286703A JP 4114214 A JP4114214 A JP 4114214A JP 11421492 A JP11421492 A JP 11421492A JP H05286703 A JPH05286703 A JP H05286703A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、金属アルコキシドを加
水分解してＡ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブスカイト
酸化物酸化物を製造する方法に関するものであり、特
に、Ｂ’とＢ”の容易に規則化するＡ（Ｂ’
1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブスカイト酸化物を製造する方
法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an A (B ' 1/3 B " 2/3 ) O 3 -based perovskite oxide oxide by hydrolyzing a metal alkoxide. Easily regularize B'and B "A (B '
The present invention relates to a method for producing a 1/3 B " 2/3 ) O 3 -based perovskite oxide.
【０００２】[0002]
【従来の技術】酸化物の製造方法としては数多くの方法
があるが、その一つとしてゾル・ゲル法が知られてい
る。ゾル・ゲル法では、一般に金属アルコキシドを出発
原料として用いられる。2. Description of the Related Art There are many methods for producing oxides, and the sol-gel method is known as one of them. In the sol-gel method, a metal alkoxide is generally used as a starting material.
【０００３】その方法は、金属アルコキシドを有機溶媒
に溶解し、加水分解して金属酸化物、金属水酸化物等か
ら成るゾルやゲルを生成せしめ、これを乾燥・加熱する
ことにより酸化物を得ることからなる。According to the method, a metal alkoxide is dissolved in an organic solvent and hydrolyzed to form a sol or gel composed of a metal oxide, a metal hydroxide or the like, which is dried and heated to obtain an oxide. It consists of
【０００４】この金属アルコキシド溶液から調製した酸
化物粉末を成形して焼成すると、無機化合物の仮焼によ
ってつくられた従来の粉末原料を使用するときに比べて
はるかに低い温度で焼結ならびに緻密化が起こり、高純
度で均質な酸化物が低い温度で得られる。When an oxide powder prepared from this metal alkoxide solution is shaped and fired, it is sintered and densified at a much lower temperature than when using a conventional powder raw material prepared by calcination of an inorganic compound. Occurs and a highly pure and homogeneous oxide is obtained at low temperature.
【０００５】マイクロ波誘電体材料として使用されるＡ
（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブスカイト酸化物におい
ても、金属アルコキシドを加水分解して調製した粉末
は、微細で非常に焼結性が良く、焼結助剤を使用しなく
ても低い焼成温度で緻密に焼結させることができる。A used as a microwave dielectric material
Also in the (B ' 1/3 B " 2/3 ) O 3 based perovskite oxide, the powder prepared by hydrolyzing the metal alkoxide is fine and has very good sinterability, and a sintering aid is used. Even if it does not exist, it can be densely sintered at a low firing temperature.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】マイクロ波誘電体材料
の要求される特性としては、高い誘電率、優れた温度安
定性とともに、低損失（高いＱ値）であることが非常に
重要である。It is very important that the microwave dielectric material has high dielectric constant, excellent temperature stability, and low loss (high Q value).
【０００７】Ａ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブスカイ
ト酸化物において、高いＱ値を得るためには、焼結密度
を高くし、規則度を高くする必要がある。In the A (B ′ 1/3 B ″ 2/3 ) O 3 type perovskite oxide, in order to obtain a high Q value, it is necessary to increase the sintering density and the order.
【０００８】しかしながら、単にＡ，Ｂ’，Ｂ”の混合
アルコキシドを加水分解して調製した粉末では、低い焼
成温度で緻密な焼結体が得られるけれども、規則度が十
分上がらないために高いＱ値が得られなかった。However, with a powder prepared by simply hydrolyzing a mixed alkoxide of A, B ', B ", a dense sintered body can be obtained at a low firing temperature, but a high Q is obtained because the order is not sufficiently increased. No value was obtained.
【０００９】そこで、本発明は、金属アルコキシドを加
水分解して酸化物を製造する方法において、低い焼成温
度で緻密な焼結体が得られ、かつ、規則度が容易に高く
なるようなＡ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブスカイト
酸化物の製造方法を提供することを目的としている。Therefore, in the present invention, in the method for producing an oxide by hydrolyzing a metal alkoxide, a dense sintered body can be obtained at a low firing temperature and the regularity can be easily increased. An object of the present invention is to provide a method for producing a B ′ 1/3 B ″ 2/3 ) O 3 based perovskite oxide.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するためになされたものである。The present invention has been made to achieve the above object.
【００１１】即ち、金属アルコキシドを加水分解して酸
化物を製造する方法において、その金属アルコキシド
が、Ｂ’アルコキシドとＢ”アルコキシドがモル比１：
２で構成するダブルアルコキシドとＡアルコキシドから
成ることを特徴とするＡ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロ
ブスカイト酸化物の製造方法である。That is, in the method for producing an oxide by hydrolyzing a metal alkoxide, the metal alkoxide has a molar ratio of B ′ alkoxide and B ″ alkoxide of 1 :.
2. A method for producing an A (B ′ 1/3 B ″ 2/3 ) O 3 -based perovskite oxide, which is characterized by comprising a double alkoxide composed of 2 and an A alkoxide.
【００１２】前記製造方法において、Ｂ’アルコキシド
がＭｇ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃａアルコキシド、Ｂ”ア
ルコキシドがＴａ，Ｎｂ，Ｓｂアルコキシド、Ａアルコ
キシドがＢａ，Ｓｒ，Ｃａアルコキシドである。In the above manufacturing method, the B'alkoxide is Mg, Co, Ni, Zn, Ca alkoxide, the B "alkoxide is Ta, Nb, Sb alkoxide, and the A alkoxide is Ba, Sr, Ca alkoxide.
【００１３】前記金属アルコキシドは、有機溶媒に溶解
されている。この溶液に水を滴下し、加熱還流して加水
分解し、Ａ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブスカイト酸
化物粉末が得られる。The metal alkoxide is dissolved in an organic solvent. Water is added dropwise to this solution, which is heated under reflux for hydrolysis to obtain A (B ′ 1/3 B ″ 2/3 ) O 3 -based perovskite oxide powder.
【００１４】得られたＡ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロ
ブスカイト酸化物粉末は、必要に応じて仮焼して使用し
てもよい。The obtained A (B ′ 1/3 B ″ 2/3 ) O 3 -based perovskite oxide powder may be calcined and used if necessary.
【００１５】ここで、ダブルアルコキシドとは、複数の
異なる金属を１分子内に含む金属アルコキシドのことで
ある。Here, the double alkoxide is a metal alkoxide containing a plurality of different metals in one molecule.
【００１６】Ｂ’アルコキシドとＢ”アルコキシドのダ
ブルアルコキシドの場合、その化学式は、Ｂ’［Ｂ”
（ＯＲ）6］2で表される。ここで、ＯＲはアルコキシ基
である。In the case of a double alkoxide of B'alkoxide and B "alkoxide, its chemical formula is B '[B"
(OR) 6 ] 2 is represented. Here, OR is an alkoxy group.
【００１７】金属アルコキシドのアルコキシ基として
は、特に限定しないが、例えば、メトキシ基、エトキシ
基、ブトキシ基、プロポキシ基、メトキシエトキシ基、
エトキシエトキシ基などを用いることができる。The alkoxy group of the metal alkoxide is not particularly limited, and examples thereof include methoxy group, ethoxy group, butoxy group, propoxy group, methoxyethoxy group,
An ethoxy ethoxy group or the like can be used.
【００１８】金属アルコキシドを溶解する有機溶媒とし
ては、アルコール、エーテル、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等を用いることができるが、アルコールを用いる
のが好ましい。As the organic solvent for dissolving the metal alkoxide, alcohol, ether, benzene, toluene, xylene and the like can be used, but it is preferable to use alcohol.
【００１９】アルコールとしては、メタノール、エタノ
ール、ブタノール、プロパノール、メトキシエタノー
ル、エトキシエタノールなどを用いることができる。As the alcohol, methanol, ethanol, butanol, propanol, methoxyethanol, ethoxyethanol or the like can be used.
【００２０】加水分解に用いる水の量は、前記金属アル
コキシド溶液中の全アルコキシ基と等モルから１００倍
モルを加えるのが適切である。It is appropriate that the amount of water used for hydrolysis is equimolar to 100 times the molar amount of all the alkoxy groups in the metal alkoxide solution.
【００２１】等モル以下では、加水分解が不十分にな
り、結晶性のＡ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブスカイ
ト酸化物粉末が得られない。一方、１００倍以上では、
滴下するのに時間がかかりすぎて現実的ではない。If the amount is less than equimolar, the hydrolysis will be insufficient and crystalline A (B ' 1/3 B " 2/3 ) O 3 -based perovskite oxide powder cannot be obtained. ,
It takes too much time to drip and is not realistic.
【００２２】[0022]
【作用】Ａ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブスカイト酸
化物の規則化は、結晶格子中のＢ’イオンとＢ”イオン
が、Ｂ’―Ｂ”―Ｂ”の順に３層を一周期として規則的
に配列することによる。The regularization of the A (B ' 1/3 B " 2/3 ) O 3 type perovskite oxide is carried out in the order of B'-B" -B "in order of B'-ion and B" -ion in the crystal lattice. By regularly arranging three layers as one cycle.
【００２３】本発明のＡ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロ
ブスカイト酸化物の製造方法によれば、Ｂ’アルコキシ
ドとＢ”アルコキシドから成るダブルアルコキシドを含
んでいるために、Ｂ’［Ｂ”（ＯＲ）6］2単位（これ
は、前記一周期と同じである）で均一に加水分解され、
Ｂ’とＢ”が規則的に配置した重合体を経由する。According to the method for producing an A (B ′ 1/3 B ″ 2/3 ) O 3 -based perovskite oxide of the present invention, since it contains a double alkoxide composed of B ′ alkoxide and B ″ alkoxide, Is uniformly hydrolyzed with B '[B "(OR) 6 ] 2 units (which is the same as the one cycle),
B'and B "go through the polymer arranged regularly.
【００２４】したがって、得られたＡ（Ｂ’
1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブスカイト酸化物の規則化が、
低温の熱処理でも短時間で容易に起こる。Therefore, the obtained A (B '
1/3 B ″ 2/3 ) O 3 -based perovskite oxide ordering
Even low-temperature heat treatment easily occurs in a short time.
【００２５】[0025]
【実施例】本発明におけるＡ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系
ペロブスカイト酸化物の製造方法と、それによって得ら
れたＡ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブスカイト酸化物
について以下の実施例によって具体的に説明する。ただ
し、本発明は、これらの実施例のみに限定されるもので
はない。'' And production method of (2/3 O 3 perovskite oxide, A (B obtained thereby 1/3 B 1/3 B EXAMPLES A B) '' in the present invention 2/3) O The 3- system perovskite oxide will be specifically described by the following examples. However, the present invention is not limited to these examples.
【００２６】[0026]
【実施例１】Ｂ’エトキシドとＢ”エトキシドをモル比
で１：２になるようにエタノールに加え、１０時間加熱
還流して、Ｂ’とＢ”のダブルアルコキシドを調製す
る。Example 1 B ′ ethoxide and B ″ ethoxide were added to ethanol in a molar ratio of 1: 2 and heated under reflux for 10 hours to prepare a double alkoxide of B ′ and B ″.
【００２７】この溶液に，ＡエトキシドをＡ：Ｂ’：
Ｂ”のモル比が３：１：２になるように加え攪拌して、
Ａ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3前駆体を作製する。To this solution, A ethoxide was added A: B ':
Add the B ″ to a molar ratio of 3: 1: 2 and stir,
An A (B ′ 1/3 B ″ 2/3 ) O 3 precursor is prepared.
【００２８】この前駆体溶液に、全アルコキシ基の１０
倍モルの水を滴下して、加熱還流を５時間行う。沈澱物
をろ過後、乾燥してＡ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3粉末が得
られた。In this precursor solution, 10 parts of all alkoxy groups were added.
Double mole of water is added dropwise and heated under reflux for 5 hours. The precipitate was filtered and dried to obtain A (B ' 1/3 B " 2/3 ) O 3 powder.
【００２９】この粉末を仮焼した後、成形して焼成し
た。焼結体のＸ線回折測定から次のようにして規則度Ｓ
を求めた。After the powder was calcined, it was molded and fired. From the X-ray diffraction measurement of the sintered body, the order S is calculated as follows.
I asked.
【００３０】[0030]
【数１】 [Equation 1]
【００３１】ここで、（Ｉ100／Ｉ110,102）obs.は、観
測された（１００）規則格子線強度を、（１１０）、
（１０２）の基本線で規格化した観測値である。Here, (I 100 / I 110,102 ) obs. Is the observed (100) regular lattice line intensity (110),
It is the observed value standardized by the basic line of (102).
【００３２】一方、完全に規則配列をした場合に得られ
る強度比、（Ｉ100／Ｉ110,102）order.は、結晶構造か
ら計算によって、８．３／１００である。On the other hand, the intensity ratio (I 100 / I 110,102 ) order. Obtained in the case of a perfectly ordered arrangement is 8.3 / 100 by calculation from the crystal structure.
【００３３】表に示しているように、本発明の製造方法
によれば、容易に規則化でき、高い規則度をもつＡ
（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3が得られる。As shown in the table, according to the production method of the present invention, A which can be easily ordered and has a high degree of ordering is used.
(B ' 1/3 B " 2/3 ) O 3 is obtained.
【００３４】[0034]
【比較例】Ａ，Ｂ’，Ｂ”のアルコキシドをＡ：Ｂ’：
Ｂ”のモル比が３：１：２になるようにエタノールに加
え、攪拌する。[Comparative Example] The alkoxides of A, B ', and B "were replaced with A: B':
Add B ″ to ethanol in a molar ratio of 3: 1: 2 and stir.
【００３５】この溶液を用いて、実施例と同様の手順で
Ａ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3粉末を調製し、焼成して得ら
れた焼結体に規則度を測定した。Using this solution, A (B ' 1/3 B " 2/3 ) O 3 powder was prepared in the same procedure as in the example, and the sintered body obtained by firing was measured for order. did.
【００３６】[0036]
【表１】 [Table 1]
【００３７】[0037]
【発明の効果】本発明は、以上に示したように構成され
るので、以下に記載されるような効果を奏する。Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.
【００３８】本発明のＡ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロ
ブスカイト酸化物の製造方法では、得られるＡ（Ｂ’
1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブスカイト酸化物粉末は、微細
で、非常に高い焼結性を有する。In the method for producing an A (B ′ 1/3 B ″ 2/3 ) O 3 type perovskite oxide of the present invention, A (B ′) obtained is obtained.
The 1/3 B ″ 2/3 ) O 3 based perovskite oxide powder is fine and has very high sinterability.
【００３９】したがって、焼結助剤を使用しなくても低
い焼成温度で緻密に焼結させることができる。Therefore, it is possible to sinter densely at a low firing temperature without using a sintering aid.
【００４０】さらに、本発明の製造方法で得られたＡ
（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブスカイト酸化物粉末に
よって、低温・短時間の焼成でも高い規則度が得られ
る。Furthermore, A obtained by the production method of the present invention
With the (B ′ 1/3 B ″ 2/3 ) O 3 -based perovskite oxide powder, a high degree of ordering can be obtained even by firing at low temperature for a short time.
【００４１】その結果、特性の優れたマイクロ波誘電体
が、容易に製造することができる。As a result, a microwave dielectric having excellent characteristics can be easily manufactured.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 犬塚 孝之 川崎市中原区井田1618番地 新日本製鐵株 式会社先端技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takayuki Inuzuka 1618 Ida, Nakahara-ku, Kawasaki City Nippon Steel Corp. Advanced Technology Research Laboratories
Claims (2)
を製造する方法において、その金属アルコキシドが、
Ｂ’アルコキシドとＢ”アルコキシドがモル比１：２で
構成するダブルアルコキシドとＡアルコキシドから成る
ことを特徴とするＡ（Ｂ’1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブス
カイト酸化物の製造方法。1. A method for producing an oxide by hydrolyzing a metal alkoxide, wherein the metal alkoxide is
Method for producing A (B ' 1/3 B " 2/3 ) O 3 -based perovskite oxide, characterized in that B'alkoxide and B" alkoxide are composed of double alkoxide and A alkoxide having a molar ratio of 1: 2 ..
Ｚｎ，Ｃａアルコキシド、Ｂ”アルコキシドがＴａ，Ｎ
ｂ，Ｓｂアルコキシド、ＡアルコキシドがＢａ，Ｓｒ，
Ｃａアルコキシドである請求項（１）記載のＡ（Ｂ’
1/3Ｂ”2/3）Ｏ3系ペロブスカイト酸化物の製造方法。2. The B ′ alkoxide is Mg, Co, Ni,
Zn, Ca alkoxide, B "alkoxide is Ta, N
b, Sb alkoxide, A alkoxide is Ba, Sr,
A (B 'according to claim 1 which is a Ca alkoxide.
1/3 B " 2/3 ) A method for producing an O 3 based perovskite oxide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4114214A JPH05286703A (en) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Production of a@(3754/24)b'1/3b"2/3)o3 perovskite oxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4114214A JPH05286703A (en) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Production of a@(3754/24)b'1/3b"2/3)o3 perovskite oxide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05286703A true JPH05286703A (en) | 1993-11-02 |
Family
ID=14632078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4114214A Withdrawn JPH05286703A (en) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Production of a@(3754/24)b'1/3b"2/3)o3 perovskite oxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05286703A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013055174A (en) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Ricoh Co Ltd | Method of processing oxide conductive thin film, electronic device manufactured using the same, droplet discharge head and droplet discharge device |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP4114214A patent/JPH05286703A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013055174A (en) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Ricoh Co Ltd | Method of processing oxide conductive thin film, electronic device manufactured using the same, droplet discharge head and droplet discharge device |
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