JPS59169905A - 金属複酸化物の製造方法 - Google Patents

金属複酸化物の製造方法

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JPS59169905A
JPS59169905A JP4381283A JP4381283A JPS59169905A JP S59169905 A JPS59169905 A JP S59169905A JP 4381283 A JP4381283 A JP 4381283A JP 4381283 A JP4381283 A JP 4381283A JP S59169905 A JPS59169905 A JP S59169905A
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metal
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Kiyoshi Inoue
潔 井上
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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、2種以上の金属と酸素でなる複酸化物を製造
する方法に係シー特に微粒子でなる複酸化物を得る方法
に関する。
例えば磁性材料として用いられるフェライトや、磁気記
録材料、レーザ用材料、センザ材社等に使用されるラン
タニドと鉄の複酸化物は、従来、2価の金属の酸化物と
3価の鉄の酸化物を粉末状態で混合して、例えば130
0υ〜1.500℃に加熱して反応させることによるも
のであった。しかし、このような方法では固体粒子の混
合物を反応させるこ、とじよる本質的な組成の不均一性
と、高温反応を必要とするため得られるフェライトの粒
子径が大きく、粒度分布も太きいため【二、高性能、高
信頼性の微細加工の可能な高寸法精度の材料を製造する
ことができなかった。また、従来方法によると、原料と
なる酸化物を混合して高温で反応させた時に、粒子どう
しが接触している表面間の反応、拡散でしかフェライト
層が形成されず、粒子の深部は元のままであるので、均
一性の高いフェライ)1得るには、加熱反応と粉砕の作
業を繰シ返さなければならない。このため、製造に長時
間を要する上、犬がかシな粉砕装置が必要でるQ、かつ
高温を保持するため(二人型の炉が必要となる。
さらに、粉砕と加熱を繰り返すため、異物混入が避けら
れず、高純度のも−のが得【二くいという欠点があった
本発明はこのような問題点に鑑み、液相に於ける低温(
約100υ前後以下)反応によって製造するようにした
もので、反応に犬がかりな装置を要せず、分子サイズの
微粒子で高純度の令A *轍す物を短時間で製造する方
法を提供することを目的としてなされたものである。
本発゛明は、中間生成物として金属アルコキシドを生成
され、複数種類の金属アルコキシド、または金属アルコ
キシドと金属/−ライドとを加水分解して複酸化物を生
成させることと、各反応時に金属に吸収されるレーザ光
を照射することを特徴とするものである。
本発明によって製造しうる複酸化物は、アルコキシド化
できる金属を含み、複酸化物として安定であるものをす
べて含んでおシ、また、アルコキシド化できないW、M
O等の金属であっても、ノ1ライド化できる場合は、他
のアルコキシド化した金属との加水分解反応によって複
酸化物を得ることができる。
また、アルコキシド化の方法としては、金属/・ライド
をアルコールに溶解し、アンモニアガスを通して加温す
ることによって金属アルコキシドを溶液の形で生成させ
る方法が採用できる。また、別の方法として、アルカリ
金°属のアルコキシドを作ハ該アルカリ金属のアルコキ
シドと他の金属のアルコキシドまたは金属ノ1ライドと
をベンゼン等の溶媒中で加温して反応させることによシ
複合アルコキシドを作シ、該複合アルコキシドと他の金
属アルコキシドま、たは金属ノーライドとを溶媒中で加
温し反応させることによpてアルカリ金属の代h D 
+”−前記他の金属アルコキシドまたは金属ノ1ライド
の金属で置換した複合アルコキシドを生成させる方法も
採用できる。
また、本発明にて用いるアルコールとしては、メタノー
ル、エタノール、グロパノール、ペンタノール等、常温
ないしは1.00υ以下の加温状態で液体となるものが
用いられる。また、本発明において用いられる金属ハラ
イドのハロゲン元素としては、一般的にはClであるが
、Fl Br、、Iであってもよい。また、アルカリ金
属のアルコキシドを中間生成物として用いる場合は、ア
ルカリ金属としては、一般的にはNaが用いられるが、
LiやKも用いられる。
本発明は、前述のようなアルコキシド化およびハライド
化等の反応時において、レーザ光を照射させることによ
シ反応を促進させる0そのレーザ光は、金属が選択吸収
する波長のものであることが反応を促進する上で必要で
ある。選択吸収を行わせる(二は、金属の吸収波長に近
い波長のレーザ光を照射することが有効である。金属の
吸収波長は下記のように10(nm)オーダ、すなわち
、紫外ないしは近赤外の波長の短い領域であるから、こ
の波長領域に発振波長を有するレーザ装置が用いられ、
一般的(二はArイオン等の希ガスイオンを材料とした
気体レーザ装置が用いられるが、使用条件や反応物質に
よっては他のレーザ装置も用紗う°ることメ可能である
ことは言うまでもない。
く金属の吸収波長・・・単位nm> Tb−・・219;  Cd−275,’6;  Ce
・=296:  Ku−394,3;  Sm=・40
1.6;  Pr−444;  Ni・−・46s;C
u−533;  Na・・−56s <acA(0,IN)に溶解させた時の吸収波長・・単
位nm>Tb・・・219;  0e−253,296
;  Gd・・−272,7゜275.6;  Er・
=379,523.5,654:  Ku−394,3
;Sm−=401.6,1095;  Ho・=416
,536.5,641;Pr−440,482,590
:  Nd−−−575−5,868:Yb・・・95
0,973 〈クロライドの吸収波長・・・・・・単位nm>C!u
2C12・=210.270:  FeC12=−24
0,273;5nC72−243;  uiaiJ2−
345次に複酸化物の一例として、P r3F e、 
0,2を得る場合の工程について説明する。まず、Pr
0laを得るため、Pr2O3とNH,Ol の各粉末
を1:3のモル比で混合して15Wのアルゴンレーザ装
置により、Prの吸収波長444nmに近い458nm
の波長のレーザ光を加えながら加熱することにより、P
r2O3とNH4Clとの均一な混溶物を作シ、これに
エタノールを加えてPr073を沈澱物として生成させ
、続いてPrC113を1過にょ9分離し、真空吸引に
よりエタノールを除去した。このようにして得られたP
r0A3の0.005モルをイソプロピルアルコールと
ベンゼンとを等量混合した溶媒1100d1溶がし、0
014モル(Prc13の3倍量)のL1金属を加え、
60 、D〜70℃で還流(加熱により生じた蒸気を冷
却し液化して反応液中に戻す処理)を行いつつ、前記と
同様のアルゴンレーザ装置によってレーザ光の照射を行
った。これによってPrのイソプロピルアルコールとの
アルコキシドを生成させた。このアルコキシドは常温で
固体であって、ベンゼン等の有機溶媒に不溶であるが、
反応にまり生成したLIClは溶解しているので、濾過
(二より沈澱物として該jrのアルコキシドを分離した
一方、Fe(QEt)s (ただしEtはエタノールの
略称である)を以下の工程にょジ合成した。無水のFe
C431,5gをエタノール150−g、!;ベンゼン
100−の混合溶媒に溶解し、アンモニアガスを通し、
かつkJe イオンレーザ装置にょシ、337nmの波
長のレーザ光を加えつつ、70℃で反応させ、生成物と
して溶媒C二溶解しているFe(C+Et)、とNH,
C1を得た。次に減圧下で溶媒を除去し、代シにベンゼ
ン250−を加えてベンゼンに不溶なNH4Cl を沢
別し、純粋なFe(OEt)、  が溶解しているベン
ゼン溶液とした。
次にPrのイングロパノールのアルコキシドとFe(o
Et)sの各ベンゼン溶液とをPr:p’eのモル比が
3=5となるように混合して70℃で還流した後、H2
0″!、たは596アンモニア水を加え、還流を行いな
がら、かつアルゴンレーザ装置によって458nmのレ
ーザ光を照射しつつ加水分解を行った。これにょ9生成
した沈澱物を濾過により溶媒から分離し、沈澱物を蒸溜
水で洗い+70℃で乾燥させ、Pr3Fθ501□を得
た。なお、付着水の除去は、400℃〜900υ程度で
仮焼することによシ行え、結晶化できることが確かめら
れている。
このような工程によってPr3Fθ、C12を製造し次
場合、レーザ光を各反応時又は所望の反応時に照射すれ
ば、反応速度が数倍速くなシ、レーザ光を照射しない場
合に比べ、数分の1の時間ですみ(すなわち、レーザ光
を照射しない場合、10〜20時間要したものが、約1
〜3時間で完了する)、大幅な時間短縮が可能となった
。また、レーザ光を照射しない場合は、粒子径の平均は
約500A程度であったが、レーザ光照射にょシ約3o
oス程度となった。
また、前記のようにレーザ光を照射した場合、同時に3
2KH2,l50Wの超音波を反応液に加えながら反応
させた場合、反応時間はさらに名に短縮され、さらに粒
子サイズも)50Aとなシ、よシ微細な粒子が得られた
次に別の実施例としてアルカリ金属部用いる例ニツイテ
説明スル。if金属Na0.1モル全エタノール100
−に加えて7oυで還流することによ、!1)NaOE
tを生成させた。一方Fe(oEt)3のベンゼン溶液
を前述のような工程によって作シ・、N a : F 
eのモル比が1=1となるように混合して70υで前記
458nmの波長の15Wのレーザ光照射のもとで還流
させナトリウム鉄複合エトキシドを合成し、これにFe
:N1=2=1となるようにNiC!12を加え、前記
と同じ波長のレーザ光を照射しながら70℃で還流させ
、Na とNi との置換反応を行わせ、Ni (Fe
(OEt)4)2を合成した。反応終了後、沈澱物とし
て生成したNa0lを濾過によシ除去し、再びレーザ光
を照射しながら大過剰の水を加えて加水分解を行い、約
80℃で還流を続けた後、沈澱物をP別し、前記と同様
に蒸溜水で洗浄し、70υで乾燥した。
このようなアルカリ金属を用いることにより、Ni フ
ェライトの他(二、COフェライトやCu フェライト
、Znフェライト等他のフェライトを合成することも可
能で盛る。
以上述べたように、本発明の方法は中間生成物としてア
ルコキシドを生成させ、加水分解によシ複酸化物を生成
させ、反応時にレーザ光を照射す・る方法でろって、反
応な液相で進行させることが可能であり、均一化と高純
度化が可能となる上、レーザ光照射によって反応が著る
しく迅速化して製造時間が短縮され、さらに超微細粉粒
が得られる。また、本発明(二、よれば、粉砕や高温加
熱が不要になることから、大がかりな装置が不要になる

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 アルコールと金属ハライドとを該金属ハライドに
    選択吸収されるレーザ光を照射しながら反応させること
    によシ金属アルコキシドを作シ、該金属アルコキシドの
    2種以上のものどうし、または該金属アルコキシドの工
    種以上のものと金属ハライドとを、少なくともこれらの
    金属化合物のりちの1種以上のものに吸収されるレーザ
    光を照射しながら加水分解反応を行わせて微粒子でなる
    金属複酸化物を生成させることを特徴とする金属複酸化
    物の製造方法。 2、前記レーザ光照射時に、さらに超音波も反応溶液(
    Z加えることを特徴とする特許請求の範囲/ 第1項記載の金属複酸化物の製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6325206A (ja) * 1986-07-16 1988-02-02 Ngk Spark Plug Co Ltd セラミツク粉末の製造方法
FR2677558A1 (fr) * 1991-06-14 1992-12-18 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de fabrication de poudres ultrafines inorganiques par couplage aerosols-laser.
JPH0558605A (ja) * 1991-08-29 1993-03-09 Mitsubishi Materials Corp セラミツク複合粉体の製造方法
US5531182A (en) * 1989-03-31 1996-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Method of making a semiconductor thin-film
CN1079080C (zh) * 1999-09-08 2002-02-13 中国科学院广州化学研究所 一种具有特殊形态氧化锌超微粒子的制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1079080C (zh) * 1999-09-08 2002-02-13 中国科学院广州化学研究所 一种具有特殊形态氧化锌超微粒子的制备方法

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