JPS61158900A - 金属酸化物ウイスカ−の製造装置 - Google Patents

金属酸化物ウイスカ−の製造装置

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JPS61158900A
JPS61158900A JP59279332A JP27933284A JPS61158900A JP S61158900 A JPS61158900 A JP S61158900A JP 59279332 A JP59279332 A JP 59279332A JP 27933284 A JP27933284 A JP 27933284A JP S61158900 A JPS61158900 A JP S61158900A
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JP
Japan
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metal oxide
oxygen
metal
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JP59279332A
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English (en)
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Yoshimi Kamijo
芳省 上條
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B23/00Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
    • C30B23/007Growth of whiskers or needles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/16Oxides

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】 「技術分野」 本発明は、金属もしくは有機金属からなる原料を酸化し
て金属酸化物ウィスカーを製造する金属酸化物ウィスカ
ーの製造装置に関する。
「従来技術およびその問題点」 金属酸化物は、棒状、線状、針状、フレーク状などの形
状をなすことがあり、ウィスカーと呼ばれている。ウィ
スカーを形成する金属酸化物としては、これまでに酸化
アルミニウム(A1203)、酸化亜鉛(ZnO)、酸
化ベリリウム(Bed) 、酸化マグネシウム(MgO
)などが知られている。これらのウィスカーは、上記の
ような特殊な形状をなすと共に極めて強固なため、現在
プラスチックのフィラーとして利用されているが、その
他各種用途への利用が検討されている。
一方1本発明者は、上記金属酸化物の他に酸化モリブデ
ン、酸化アンチモン、酸化テルル、酸化ゲルマニウムも
ウィスカーを形成することを見出し、既に特許出願して
いる。
このように、各種の金属酸化物からなるウィスカーが知
られているが、このウィスカーを工業的な規模で高率的
に製造する装置については未だ提案されていないのが現
状である。
「発明の目的」 本発明の目的は、金属酸化物からなるウィスカーを工業
的な規模で高率的に製造できるようにした金属酸化物ウ
ィスカーの製造装置を提供することにある。
「発明の構成」 本発明による金属酸化物ウィスカーの製造装置は、酸素
含有ガスの流路と、この流路内に金属もしくは有機金属
からなる原料を供給する原料供給手段と、原料供結部を
加熱する加熱手段とを備えている。
したがって、酸素含有ガスの流路内に、yX料供給手段
により、金属もしくは有機金属からなる原料を供給し、
加熱手段によって原料を所定温度具りに加熱することに
より、金属もしくは有機金属を酸化して金属酸化物ウィ
スカーを高率的に製造することができる。なお、ここで
酸素含有ガスとは、酸素もしくは酸素を含有するガスの
意味であり、例えば酸素や空気が挙げられる。
本発明の好ましい態様によれば、酸素含有ガスの流路は
上下に配置され、この流路内に原料が落下しない程度の
大きさの多数の孔を有する多孔板が配置され、原料供給
手段はこの多孔板に臨むように設置されている。この装
置では、原料を多孔板上に供給し、酸素含有ガスを上下
方向に流通させて原料を酸化することができる。
本発明の別の好ましい態様によれば、酸素含有ガスの流
路は水平方向に配置され、前記原料供給手段はこの流路
の底壁に臨むように設置されている。この装置では、原
料を酸素含有ガスの流路の底壁に供給し、酸素含有ガス
を水平方向に流通させて原料を酸化することができる。
本発明のさらに別の好ましい態様によれば、酸素含有ガ
スの流路は水平方向に配置され、原料供給手段はこの流
路を通るベルトコンベヤからなる。この装置では、ベル
トコンベヤにより原料を連続的に酸素含有ガスの流路に
導入し、原料を酸化することができる。なお、ベルトコ
ンベヤは耐熱性の金属からなるものが使用される。
本発明で使用する原料は、金属もしくは有機金属である
。金属としては、例えばモリブデン、アンチモン、テル
ル、ゲルマニウムなどが挙げられる。これらの金属の形
態は、粉末状または粒状をなすことが好ましい、有機金
属としては、その金属と有機成分とからなり、他の金属
を含まない化合物が好ましい、有機モリブデン、有機ア
ンチモンを例にすると、例えばジオキシアセチルアセト
ネートモリブデン(■)、アセチルアセトネートモリブ
デン(Vl) 、 s−ヒドロキシキノリンモリブデン
(■)、ジエチルチオカルバミン酸モリブデン(VI)
、酢酸アンチモン(III)、トリフェニルアンチモン
、ペンタフェニルアンチモンなどが挙げられる。
金属を原料にした場合の加熱焼成温度は、酸化時に昇華
もしくは蒸発を起して原料金属の重量が減少する温度と
することが好ましい、金属が酸化されて昇華もしくは蒸
発を起すときに酸化金属ウィスカーが高率的に形成され
ると考えられるからである。したがって、例えばモリブ
デンの場合は450℃以上、アンチモンの場合は750
℃以上、テルルの場合は400℃以上、ゲルマニウムの
場合は700℃以上とすることが好ましい、一方、有機
金属を原料にした場合の加熱焼成温度は、有機金属化合
物の熱分解温度以上、例えば数百℃以上とすることが必
要である。
「発明の実施例」 第1図には本発明による金属酸化物ウィスカーの製造装
置の一実施例が示されている。この製造装置は、上下方
向に配置された石英製チューブ11の下端に酸素含有ガ
ス12の流入口13が形成され、石英製チューブ11の
上端に酸素含有ガス12の流出口14が形成され、石英
製チューブ11の内部は酸素含有ガス12の流路15と
なっている。そして、この流通路15内にアルミナなど
からなる耐熱性の多孔板16が設置され、この多孔板1
6上に臨むように原料供給管I7が導入されている。ま
た、多孔板I6の近傍に位置する石英製チューブ11の
外周には環状のヒータ18が装着されている。
この製造装置においては、金属もしくは有機金属からな
る原料19を原料供給管17を通して多孔板18上に供
給する。そして、あらかじめ80”C程度以上に予熱さ
れた酸素含有ガス12を供給口13から吹き込み、流路
15内を流通させて流出口14から流出させる。酸素含
有ガス12をあらかじめ予熱するのは、石英製チューブ
11の内部の温度低下を防ぐためと、原料19の酸化効
率を上げるためである。ただし、室温の酸素含有ガス1
2を吹き込んでもかまわない。この状態でヒータ18に
より石英製チューブ11内を加熱して多孔板1Bの近傍
を例えば数百℃以上にすると、原料18が酸化される。
こうして生成された金属酸化物は、蒸発もしくは昇華し
て酸素含有ガス12と共に上方に運ばれ、金属酸化物ウ
ィスカーとなって流出口14から流出する。したかって
、流出した金属酸化物ウィスカーを適宜手段によって酸
素含有ガス12から分離することができる。なお、酸素
含有ガス12の流速は、10見/分以下が好ましい。こ
の製造装置は、特に酸化モリブデンウィスカーや酸化ア
ンチモンウィスカーの製造に適している。
第2図には本発明による金属酸化物ウィスカーの製造装
置の他の実施例が示されている。この製造装置は、水平
方向に配置された石英製チューブ11の一端に酸素含有
ガス12の流入口13が形成され、石英製チューブ11
の他端に酸素含有ガス12の流出口14が形成され、石
英製チューブ11の内部は酸素含有ガス12の流路15
となっている。そして。
石英製チューブ11の底壁に臨むように原料供給管17
が導入されている。また、原料供給管17による原料の
供給部分に位置する石英製チューブ11の外周には環状
のヒータ18が取付けられている。
この製造装置においては、原料18は原料供給管17に
より石英製チューブ11の底壁上に供給され。
酸素含有ガス12は水平方向に沿った流路15内を流通
する。そして、ヒータ18により酸化された原料18は
金属酸化物となって昇華もしくは蒸発し、酸素含有ガス
12と共に運ばれ、金属酸化物ウィスカーとなって流出
口14から流出する。この製造装、置は、特に酸化モリ
ブデンウィスカーや酸化アンチモンウィスカーの製造に
適している。
第3図には本発明による金属酸化物ウィスカーの製造装
置のさらに他の実施例が示されている。
この製造装置は、水平に配置された石英製チューブ11
を有し、この石英製チューブll内には耐熱性の金属か
らなるベルトコンベヤ20の上部ベルト部分が挿通され
ている0石英製チューブ11には酸素含有ガス12の供
給管21が接続され、石英製チューブ11の内部は酸素
含有ガス12の流路15となっている。また、ベルトコ
ンベヤ20の基端部上方には原料供給管17が配置され
ており、原料18をベルトコンベヤ20上に供給するよ
うになっている。そして、石英製チューブ11の中央部
外周には環状のヒータ18が装着されている。なお、ベ
ルトコンベヤ20の代りに石英製容器を多数もったコン
ベヤを使用してもよい。
この製造装置においては、原料供給’t17から原料1
8がベルトコンベヤ2o上に供給され、ベルトコンベヤ
20に載って石英製チューブ11内に導入される。また
、酸素含有ガス12は供給管21を通って石英製チュー
ブll内を流通する。したがって、原料18は石英製チ
ューブ12内を通るときヒータ18により加熱され、酸
素含有ガス12と接触して酸化される。こうして形成さ
れた金属酸化物ウィスカーはベルトコンベヤ20により
石英製チューブll内から運び出され、適宜手段により
分離される。この製造装置は、特に生成された金属酸化
物ウィスカーが昇華もしくは蒸発しにくいものであると
きに有効である。したがって、この製造装置は酸化モリ
ブデンウィスカーや酸化アンチモンウィスカーにも使え
るが、特に酸化ゲルマニウムウィスカーや酸化テルルウ
ィスカーの製造に適している。
なお、上記各実施例において、石英製チューブ11は、
#熱性セラミックスなどのチューブであってもよい。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、酸素含有ガスの
流路と、この波路内に金属もしくは有機金属からなる原
料を供給する原料供給手段と、原料供結部を加熱する加
熱手段とを備えているので、酸素含有ガスの流路内に、
原料供給手段により、金属もしくは有機金属からなる原
料を供給し、加熱手段によって原料を所定温度以上に加
熱することにより、金属もしくは有機金属を酸化して金
属酸化物ウィスカーを高率的に製造することができる。
したがって、金属酸化物ウィスカーを工業的な規模で量
産することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による金属酸化物ウィスカーの製造装置
の一実施例を示す断面図、第2図は本発明による金属酸
化物ウィスカーの製造装置の他の実施例を示す断面図、
第3図は本発明による金属醸化物ウィスカーの製造装置
のさらに他の実施例を示す断面図である。 図中、 11は石英製チューブ、 12は酸素含有ガス
、13は酸素含有ガスの流入口、14は酸素含有ガスの
流出口、15は酸素含有ガスの流路、16は多孔板、1
7は原料供給管、1Bはヒータ、19は原料、20はベ
ルトコンベヤ、21は酸素含有ガスの供給管である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)酸素含有ガスの流路と、この流路内に金属もしく
    は有機金属からなる原料を供給する原料供給手段と、原
    料供結部を加熱する加熱手段とを備えていることを特徴
    とする金属酸化物ウィスカーの製造装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項において、前記酸素含有ガ
    スの流路は上下に配置され、この流路内に前記原料が落
    下しない程度の大きさの多数の孔を有する多孔板が配置
    され、前記原料供給手段はこの多孔板に臨むように設置
    されている金属酸化物ウィスカーの製造装置。
  3. (3)特許請求の範囲第1項において、前記酸素含有ガ
    スの流路は水平方向に配置され、前記原料供給手段はこ
    の流路の底壁に臨むように設置されている金属酸化物ウ
    ィスカーの製造装置。
  4. (4)特許請求の範囲第1項において、前記酸素含有ガ
    スの流路は水平方向に配置され、前記原料供給手段はこ
    の流路を通るベルトコンベヤからなる金属酸化物ウィス
    カーの製造装置。
JP59279332A 1984-12-28 1984-12-28 金属酸化物ウイスカ−の製造装置 Pending JPS61158900A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63291900A (ja) * 1987-05-25 1988-11-29 Tokai Carbon Co Ltd 炭化けい素ウィスカ−の製造方法
WO1990007022A1 (en) * 1988-12-16 1990-06-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Production method of zinc oxide whisker
JP2006128154A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Takashi Katoda 基板上に形成された金属酸化物層とその作製方法
CN109208082A (zh) * 2018-10-11 2019-01-15 徐州振丰原喷灌设备有限公司 一种单晶炉上料装置

Cited By (5)

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