JPS6011229A - SrZrO↓3微粒子の製造方法 - Google Patents

SrZrO↓3微粒子の製造方法

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JPS6011229A
JPS6011229A JP58115475A JP11547583A JPS6011229A JP S6011229 A JPS6011229 A JP S6011229A JP 58115475 A JP58115475 A JP 58115475A JP 11547583 A JP11547583 A JP 11547583A JP S6011229 A JPS6011229 A JP S6011229A
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JP
Japan
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fine
srzro3
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particles
solution
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JP58115475A
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Akira Kamihira
上平 暁
Hiroshi Yamanoi
山ノ井 博
Masayuki Suzuki
真之 鈴木
Hidemasa Tamura
英雅 田村
Hiroyuki Suzuki
啓之 鈴木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G25/00Compounds of zirconium

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

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、誘電体材料の1種であるジルコニウム酸スト
ロンチウムS r Z r03微粒子の製造方法に関す
る。
近年、セラミック材料を微粒子するための製造方法が種
々の角度から研究されているが、その微粒子化したセラ
ミック材料の用途の一つとしてセラミックコンデンサへ
の応用がある。電子製品の小形化、高性能化に伴い、そ
の主要部品の一つであるコンデンサについても同様に小
形、軽量にし、更に大容量化、高周波特性の向上が要求
されている。このような要求に応えるためのセラミック
コンデンサとして、積層型のセラミックコンデンサへの
需要が最近高まってきている。このような積層セラミッ
クコンデンサにおいては、高誘電率で粒径が微小、且□
つ均一なセラミック材料が必要となる。
また、微粒子化したセラミック材料は、上記セラミック
コンデンサへの応用の他に例えば光学分野にも応用する
ことができる。
このようなセラミック材料の一種であるジルコニウム酸
ストロンチウム5rZr03の微粒子は、従来炭酸スト
ロンンチウムSrCO3と酸化ジルコニウムZ r02
の粉末を混合した後加圧成形し、次に約1400℃にお
ける面相反応による生成物を機械的に粉砕して微細化す
ることにより製造されていた。この製造方法により得ら
れた5rZrCb微粒子は、粒子サイズが大きい上に不
均一であった。また、この製法による場合、粒径による
分別は篩分によって行っていたため、不純物の混入が多
くなり、且つ粗大粒子の混入も避けられないという欠点
があった。
上記製法の他、アルコキシド法、蓚酸塩法などにより合
成する方法もあるが、これらの製法による場合、製造費
が高くなるという問題点が伴う。
本発明は、上述の点に鑑み、粒子サイズが微細で均一な
5rZr03微粒子の製造方法を提供するものである。
本発明は、Zr化合物の加水分解生成物とSr塩とを強
アルカリ性水溶液中で反応させてS r Z rOa微
粒子を製造する方法である。
ここで、Zr化合物としては、例えば塩化ジルコニウム
ZrCl4、硝酸ジルコニウムZr (NO3)4、硫
酸ジルコニウムZr (SO4)2、Zr (SO4)
2 ・2)120を使用することができる。
塩化ジルコニウムの加水分解生成物を得る場合は、その
水溶液を中性にしてZrCh・XH2Oを生成させる。
Sr塩は、塩化ジルコニウムの加水分解の前後のいずれ
において加えてもよい。また、硝酸ジルコニウムと硫酸
ジルコニウムの場合、その水溶液を中性にしてZ r0
2・XH2Oを生成させた後、硝酸根又は硫酸根を除去
するために濾過、水洗等の処理を行う必要がある。従う
で、3r塩は、Zr化合物の加水分解後に加える。
Sr塩としては、塩化ストロンチウム5rCh−、硝酸
ストロンチウムSr (NOi )2、水酸化ストロン
チウムSr (OR)2又はSr (OH)2 ・8H
20、酸化ストロンチウム5rO1酢酸ストロンチウム
Sr (CH3COO)2等を使用することができる。
S r Z r03を合成する際の反応条件として、強
アルカリ性水溶液のpIIは14.45以上、好ましく
は14.6以上、SrとZrのモル比(Srl Zr)
は0.35以上、好ましくは0.7以上、反応時間は1
時間以上、好ましくは3時間以上、反応温度は88℃以
上とする。
上述の製造方法により得られたS r Z ro3微粒
子は、粒子が1〜2μmと微細である上に粒径が均一で
ある。従って、例えば積層セラミックコンデンサに使用
した場合には、小形軽量化と同時に大容量化と高周波特
性の向上を図ることができる。また、本製造方法によれ
ば、従来の固相反応を使用する製法、アルコキシド法を
利用する製法等と比較して、原料費が安いために安価に
5rZr03微粒子を製造することができる。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例1 50gのZrCl4を氷水100 cc中に攪拌しなが
ら加えてZrの水溶液をつくる。この溶液にSrがZr
と等モルになる量のSr (NO3)2水溶液を加えた
後、×011溶液によりpHを14.8に調整する。こ
の溶液を100℃で8時間反応させる。反応後生成した
沈殿に濾過、水洗を行った後、80℃で1昼夜乾燥させ
る。
上記操作により得られた物質を、銅ターゲツト、ニッケ
ルフィルタを使用してX線回折法により分析した結果を
第1図に示す。ASTMカードによると、この物質は、
10−268の回折パターンと一致しており、S r 
Z r03であることが確認できた。また、この物質の
走査型電子顕微鏡尊重を第2図及び第3図に示す。
実施例2 50gのZrC1+を100 ccの水に攪拌しながら
加えてZrの水溶液をつくる。この溶液にNaOH溶液
を加えて中和し、略pH7にする。この溶液にSrl>
<Zrと等モルになる量の5rChを加えた後、N a
 OII温溶液よりpoを14.7に調整する。この溶
液を100℃で8時間反応させる。反応後生成した沈殿
に濾過、水洗を行った後、100℃で1日間乾燥させる
上記操作により得られた物質のX線回折パターンは、第
1図と全く同じであり、5rZr03であることが確認
できた。また、走査型電子顕微鏡によれば、第2図及び
第3図に類似した微粒子が観察された。
実施例3 50gのZrC1+を200 ccの氷水中に攪拌しな
がら加えてZrの水溶液をつくる。この溶液にNH40
11溶液を加えて加水分解させ、p)を略7にする。こ
の溶液にSrがZrと等モルになる量のSr (0H)
2を加えた後、 NH40H熔液によりpHを14.9
に調整する。この溶液を100℃で9時間反応させる。
反応後生成した沈殿に濾過、水洗を行った後、°80℃
で1昼夜乾燥させる。
上記操作により得られた物質のX線回折パターンは、第
1図と全く同じであり、5rZrOsであることが確認
できた。また、走査型電子顕微鏡によれば、第2図及び
第3図に類似した微粒子が観察された。
実施例4 Zr (NO3)4の水溶液200 ccにNH401
+溶液を加え′ζ中和し、pHを略7にした後、生成し
た沈殿を濾過、水洗する。この沈殿を14の水に入れ、
SrがZrと等モルになる量の5r612を加えた後、
No)l溶液によりpllを14.7に調整する。この
溶液を100’Cで8時間反応させる。反応後住成した
沈殿に濾過、水洗を行った後、80℃で1昼夜乾燥させ
る。
上記操作により得られた物質のX線回折パターンは、第
1図と全く同じであり、5rZr03であることが確認
できた。また、走査型電子顕微鏡によれば、第2図及び
第3図に類似した微粒子が観察された。
実施例5 本実施例においては、S r Z r03生成量のpH
依存性を測定した。ZrC1+を加水分解した後、Sr
/Zr=1 (等モル)となる量のSr (NO3)2
を加え、次にKOH溶液によりpH:a度の異る試料を
つくる。各試料を100℃で8時間反応させて生成した
斜方晶系S r Z ro3の量を測定したグラフが、
第4図の曲線(A)である。また、第4図の曲線(B)
は、上記合成条件におけるSr/Zrを2にした場合の
生成量を測定したグラフである。なお、グラフの、縦軸
の生成量は、X線回折ピーク(002)の面積からめた
値であり、最大量を160とした場合の相対値である。
同図より、pHば14.45以上、好ましくは14.6
以上で反応させるのが良い。
実施例6 本実施例においてば、5rZrOa生成量のSr/Zr
のモル比依存性を測定した。PHを14.7と14.9
にした場合の2種類の試料について、Sr/Zrのモル
比を変えて、100℃で9時間反応させ、生成したS 
r Z ro3の量を測定したグラフを第5図に示す。
曲線(A)はpHが14.7の場合、曲線(B)はpH
が14.9の場合である。同図より、Sr/Zrのモル
比は0.35以上、好ましくは0.7以上が良い。
実施例7 本実施例においては、S r Z r03生成量の反応
時間依存性を測定した。Sr/ Zr= 1、pH14
,7及びSr/Zr−2、pH14,9とした場合の2
種類の試料について、100’cで反応時間を変えて反
応させ、生成したS r Z rOaの量を測定したグ
ラフを第6図に示す。
曲線(A)はSr/ Zr= 1、pH14,7の場合
、曲線(B)はSr/ Zr−2、pH4,9の場合で
ある。同図より、反応時間は1時間以上、好ましくは3
時間以上が良い。
実施例8 本実施例においては、S r Z r03生成量の反応
温度依存性を測定した。pHを14.7と14.9にし
た場合の2種類の試料について(Sr/Zrは2)、反
応温度を変えて8時間(90℃のときのみ11時間)反
応させ、生成したS r Z rOaの量を測定したグ
ラフを第7図に示す。直線(A)はpH14,7の場合
、直線(B)はρ1114.9の場合である。同図より
、反応温度ば88°C以上が良い。
実施例9 Sr/Zr=1、pH14,9,100℃、10時間の
条件で合成したS r Z rOaを示差熱分析(DT
A)及び熱分析(TG)した結果を夫々第8図及び第9
図に示ず。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明により合成したS r Z ro3のX
線回折パターンを示す図、第2図及び第3図はS r 
Z rOaの走査型電子顕微鏡写真、第4図は5rZr
03生成量のpH依存性を示す特性図、第5図は5rZ
r03生成量のSr/Zrのモル比依存性を示す特性図
、第6図はS rZ ro3生成量の反応時間依存性を
示す特性図、第7図はS r Z ro3生成量の反応
温度依存性を示す特性図、第8図及び第9図は夫々5r
Zr03の示差熱分析及び熱重量分析の結果を示す図で
ある。 第1図 2e 第4図 第3梱 4− イ 第5図 第6図 FL応峙聞(時間) 第1図 反応温度(0C)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. Zr化合物の加水分解生成物とSr塩とを強アルカリ性
    水溶液中で反応させてS rZ rOa微粒子を得るこ
    とを特徴とする5rZrOa微粒子の製造方法。
JP58115475A 1983-06-27 1983-06-27 SrZrO↓3微粒子の製造方法 Pending JPS6011229A (ja)

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US06/624,818 US4547355A (en) 1983-06-27 1984-06-26 Method for manufacturing fine powder of SrZrO3
DE8484304351T DE3466973D1 (en) 1983-06-27 1984-06-27 Methods of manufacturing fine powder from strontium zirconate
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