JPS5864218A - チタン酸ストロンチウムの製造方法 - Google Patents

チタン酸ストロンチウムの製造方法

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JPS5864218A
JPS5864218A JP16136681A JP16136681A JPS5864218A JP S5864218 A JPS5864218 A JP S5864218A JP 16136681 A JP16136681 A JP 16136681A JP 16136681 A JP16136681 A JP 16136681A JP S5864218 A JPS5864218 A JP S5864218A
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titanate
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Yoshimi Hioki
日置 芳美
Kiichi Hirano
平野 喜一
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はチタン酸ストロンチウムの製造方法に係り、特
に電気特性に優f′L、た半導体磁気材料を4え得るチ
タン酸ストロンチウムの製造方法に関するものである。
従来エリ、チタン酸ストロンチウム(S r ’l’ 
i (、)sは、半導体磁気コンデンサの製造原料の一
つとして用いられ、また近年、粒界層(境界層)磁器コ
ンデンサのベース材として、その用途が急速に拡大して
いる。
ところで、かかるチタン酸ストロンチウムは、通常、炭
酸ストロンチウム(SrCUa)と酸化チタン(’l’
 IOw )  とを混合して、加熱1反応せしめるこ
とにLす、製造さnているが、その製造時ノ粒状形態の
如何に工っで、該チタン酸ストロンチウムを原料成分と
して得ら几る半導体磁器材料の電気特性に大きな差異を
生ずることか、不発1月者らの研究に1って明らかとな
ったのである。
すなわち、チタン酸ストロンチウムの製造に用いらnて
いる炭酸ストロンチウムは、公知のソーダ法;ガス法な
どに裏って得られた粒状若しくは塊状;桿状若しくは針
状の約1〜3μ程度の粒径のものであって、こnが酸化
チタンと混合せしめら扛ているのであるが、本発明者ら
の研究によって、出発原料としての炭酸ストロンチウム
はその)  粒径を小さくして超微粒粉の状態で用いる
ことによす、形成さnたチタン酸ヌトロンチウムヲ使用
して最終的に得ら九る半導体磁器材料の電気特性ケエリ
一層高め、従来にない半導体磁器が得ら几ることが、明
らかとなったのである、。
本発明は、かかる知見に基づいて完成anたものであっ
て、その要旨とするところは、炭酸ストロンチウムと酸
化チタンとからチタン酸ストロンチウムを製造するに際
して、該炭酸ストロンチウムとして、平均粒径が0,8
μ以下のものを用いるようにしたことにあり、こ扛によ
って該生成したチタン酸ストロンチウムを原料成分とし
た半導体磁器材料の電気特注、例えば誘電率、温度変化
率の著しい改善を図り得たのである。
特に、かかる本発明に従って得らnるチタン酸ストロン
チウムを用いて、こfl、’iベース材とし、粒界層半
導体磁器コンデンサを製造すると、従来のものの誘電率
が実用的には約50000が限界であったのに対して、
その誘電率が120000以−ヒを示す高性能のものも
得ることが出来るのであり、また特筆すべきは、炭酸ス
トロンチウムの平均粒径が小さくなればなるほど、そ几
から得ら扛る磁器の誘電率の温度変化率が小さくなる、
驚くべき効果が奏さnることである。
ここにおいて、かかる本発明で使用さ扛る炭酸ス)ロン
チウム(S rCOa )は、公知の各種の手法に従っ
て製造さnるものであり、例えば「ソーダ法」では、8
0メツシュ程度に粉砕さ扛た原鉱石粉、即ち七レスタイ
ト粉末にコークス粉末を加え、加熱、還元し友ものを水
に溶解し、水硫化ストロンチウムを得1次いでそしにソ
ーダ灰を加えて、炭酸ストロンチウムを製造し、また「
ガス法」では、上記ソーダ法で得た水硫化ストロンチウ
ムに炭酸ガスを加えて、炭酸ストロンチウムを得ており
、更に「直接法」では、セレヌタイト粉末に直接ソーダ
灰を作用させて、炭酸ストロンチウムを得ている。
そして1本発明では、これら各種の手法で得ら扛る炭酸
ストロンチウムをその平均粒径が0.8μ以下となるよ
うに調製して用いるものであって、平均粒径が0.8μ
を越えるような炭酸ストロンチウムでは、生成さ扛たチ
タン酸ストロンチウムか・ら得らnる半導体磁器材料の
電気特性の改善を充分に図り得ないのである。
かくの如き平均粒径がo、 s tt以下の炭酸ストロ
ンチウムは、その製造時に粒径に及ぼす要因を制御せし
めたり、粒径の大きなもの全粉砕などの機械的手段によ
って微粒子化したりすること等に工っで、容易に得ら几
るものである。例えば、上記ソーダ法にちっては、粒子
径に及ぼす要因たる水硫化ストロンチウム・ソーダ灰の
濃度を低くシたり1反応時の温度を低くしたり、ソーダ
灰牟位当りの反応時間を長くしたり、炭酸ストロンチウ
ム生成後の煤焼温度または乾燥温度を低くしたりする制
御が行なわ几る。また、ガス法では、水硫化ストロンチ
ウムの濃度や反応温度が低くさf′したり、単位当りの
炭酸ガスとの反応時間が長くさ扛たり、煤焼又は乾燥温
度が低く嘔nたりさfることとなる。更に、直接法では
、セレヌタイトの粒モ径がより小さくさnることとなる
。そして、他の@緘的手段による微粒化手法にあっては
、粒状乃至は塊状結晶で得られるソーダ法及び直接法の
炭酸ストロンチウムや、桿状乃至は針状結晶で得ら扛る
ガス法の炭酸ヌトロンチウトが、機械的に粉砕せしめら
扛て、0.8 ti以下の所定の超微粒子とさ扛るので
ある。なお、機械的な粉砕操作に対しては。
ガス法にて得ら扛る炭酸ストロンチウムの方が、工り容
易に超微粒化さn得ることが認められている。
そして、かくの如く0.8μ以下と超微粒化さ扛た炭酸
ストロンチウムは、通常の粉末状の酸化チタン(Ti0
2)  と混合せしめらn、常法に従って加熱1反応せ
しめらnることに工って、目的とするチタン酸ストロン
チウム(8rTiOs)が形成されるのである。なお、
炭酸ストロンチウムと酸化チタンとの混合比としては、
一般に前者1モルに対して後者は0.98〜1,02モ
ル程度の割合で用いらnることとなる。また、そnらの
混合物には、目的とするチタン酸ストロンチウムが形成
さnるzうに、一般に約1050〜1250°Cの加熱
操作が施さnることとなる。
かくして得らf′したチタン酸ストロンチウム生成物に
は、適宜に粉砕1分級などの操作が加えらnた後、各種
の用途に適用さ几、前述の如き優几た効果を達成するの
である。即ら、例えば、該チタン酸ストロンチウムを粒
界層半導体磁器コンデンサのベース材として用い、こ扛
に少1t(1%未満)の添加物(Nt)、Ca、Si、
ACfzどo酸化物等)を配合して、焼成し、更に結晶
粒界絶縁化操作2行ない、磁器コンデンサを製造すnば
、電気特性の著しく優九たものとなるのであり、!、た
その他、中高圧用の磁器コンデンサとして、他の磁器原
料と混合して用いても、その誘電率などの電気特性を効
果的に改善せしめ得るのである。
以下に実施例を挙げ、本発明會更に具体的に明らかにす
るが、本発明がかかる実施例の記載によって何等の制約
をも受けるものでないことは言うまでもないところであ
る。なお、実施例中の部及び百分率はすべて重置基準で
示さnている。
実施例 1 ソーダ法及びガス法で得らnた炭酸ヌトロンチチタン(
平均粒径:約1.0μ、硫酸法)とを出発原料として、
等モル此の割合となるように秤1し、した。そして、こ
のミ7+/を24時間運転して、該ミル内の充填物を充
分に混合せしめた後、充分に乾燥せしめ、その後かかる
得ら′nた混合物を常法に従って1150°Cの温度で
仮焼した。
ついで、かかる仮焼物をそnぞn製粉分級し、得ら扛た
粉体をX線回析することにより、いず庇もチタン酸スト
ロンチウムが生成さ几ていること全確認した。
そして、かくして得ら扛たチタン酸ストロンチウムをベ
ース材として、更にこtに添加物としてNb2O+、0
.7%を湿式混合せしめた後、常法に従って還元雰囲気
中において焼成することにエリ、各種の半導体磁器を得
、更にこの半導体磁器全面に低粘度フリット全、本例で
はHi20g85.2%。
5iOx3.3%、 B 20g 、1.1.5%から
なる混合組成物を塗布し酸化雰囲気中で1100″Cで
再焼成して結晶粒界を絶縁化した後、電極を焼付けて、
粒界層磁器コンデンサ材料を得た。
そ扛ぞれの粒径の炭酸ストロンチウムを出発原料として
得らf″した磁器コンデンサについて、その電気特性を
調べ、その結果を第1表に示す。
第1表の結果より明らかなように、従来の如き平均粒子
径が2.8 IIである炭酸ストロンチウムを用いて得
ら扛る磁器(Aal)や、粉砕しても平均粒子径が1.
0μと大きな炭酸ストロンチウムから得らnる磁器(A
8)に比して、本発明に従って炭酸ストロンチウムの平
均粒子径を0.3 /7以下として製造さ扛た磁器(A
2,4.5)においては、その誘電率、誘電率の温度変
化率の如き電気特性において著しく改善さf、特に應2
の磁器にあっ( て、誘電率が120000を越える、驚lべき結果を示
した。また、炭酸ス;・ロンチウムの平均粒子径が小さ
くなる程、電気特性が良いことが認められるのである。
なお、本発明に従う/Fli 2 、4 、5のものは
、誘電損失の値において若干悪くなることが認められる
が、問題にしなければならない工うな数値では全くない
のである。
第    1    表 また、顕微鏡写真にて各磁器を詳細に観察した結果、平
均粒径の小さい炭酸ストロンチウムを用いて得らnたチ
タン酸ストロンチウムをペースとしたもの(A2 、4
.、5 )程、磁器の個々の結晶の大きさが均一で整然
と組み合わされ、その粒界がはつきりしているのに対し
て、炭酸ストロンチウムの平均粒径の大きいものCa、
 1 、8 )では。
磁器の結晶の大きさが不揃いであって、しかも粒界がは
つきりしていないことが認めら扛た。
実施例 2 実施例1で使用した5種類の粒子径のチタン酸ヌトロン
チウムについて、中高圧用磁器コンデンサに応用した結
果について述べる。
この5種類の各チタン酸ヌトロンチウム475%ト、チ
タン酸カルシウム(CaT103)100%、チタン酸
鉛(PI)T i(h+ ) 18.5%、チタン酸ビ
ヌマヌ(Hi2’l’1aOo )  29.0%をそ
れぞれ常法に従って5iL合後乾燥し、バインダー?添
加して頚粒を作り、直径16m/m、厚さ1 m1m 
(成型圧力1000 Kg/cd )の円板状の成形物
と為した後。
1250”CX8時間で焼成して磁器化せしめ1両面に
銀電極を焼き付け、5種類の資料を得た。得ら扛た各磁
器の電気特性を第2表に示す。
なお、第1表と第2表の試料番号が同一のものはそnぞ
n同一のチタン酸ストロンチウムヲ使用したものである
。又、第1表、第2表共各電気測定値は銀電極焼付は後
、3000時間経過した時の数値を示す。
第    2    表 Al 16000.1 ’+15−18 )8A2  
  2800    0.2    モ  7−10 
      ///Pa8  1800  0.1  
モ17−18    ///I’a 4    190
0    0゜1  モ  8  −14      
 //庖5  2050  0.2  +10 −18
    //第2表から明らかなように1本発明に従う
属2゜4.5の磁器が誘電率、変化率において優れた結
果を示した。
出願人  共立窯業原料株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 炭酸ストロンチウムと酸化チタンとからチタン酸ストロ
    ンチツム金製道するにあたり、該炭酸ストロンチウムと
    して、平均粒径がo、 s tt以下のものを用いるこ
    とを特徴とするチタン酸ストロンチウムの製造方法。
JP16136681A 1981-10-09 1981-10-09 チタン酸ストロンチウムの製造方法 Granted JPS5864218A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61146709A (ja) * 1984-12-17 1986-07-04 Asahi Chem Ind Co Ltd チタン酸ストロンチウム粉末
CN109942018A (zh) * 2019-02-28 2019-06-28 东北大学秦皇岛分校 一种纳米级钛酸锶粉末的制备方法

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CN109942018B (zh) * 2019-02-28 2021-07-23 东北大学秦皇岛分校 一种纳米级钛酸锶粉末的制备方法

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