JPS61247622A - チタン酸ビスマス微粒子の製造方法 - Google Patents
チタン酸ビスマス微粒子の製造方法Info
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- JPS61247622A JPS61247622A JP8957885A JP8957885A JPS61247622A JP S61247622 A JPS61247622 A JP S61247622A JP 8957885 A JP8957885 A JP 8957885A JP 8957885 A JP8957885 A JP 8957885A JP S61247622 A JPS61247622 A JP S61247622A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、コンデンサ等の電子部品等に用いられる強誘
電体材料であるチタン酸ビスマス微粒子の製造方法に関
する。
電体材料であるチタン酸ビスマス微粒子の製造方法に関
する。
本発明は、強誘電体材料であるチタン酸ビスマス微粒子
を合成するにあたり、この合成をpH14,1〜i4.
85の水溶液中で150°C以上の温度条件で行い、熱
処理を施すことなく、粒子サイズが微小かつ均一なチタ
ン酸ビスマス微粒子を湿式合成し得るようにしたもので
ある。
を合成するにあたり、この合成をpH14,1〜i4.
85の水溶液中で150°C以上の温度条件で行い、熱
処理を施すことなく、粒子サイズが微小かつ均一なチタ
ン酸ビスマス微粒子を湿式合成し得るようにしたもので
ある。
近年、電子部品の小型化や高密度実装が急速に進んでい
る。これに伴って、その主要部品のひとつであるコンデ
ンサについても他の電子部品と同様に小型化及び軽量化
を図り、さらに大容量化及び耐高周波特性の向上を図る
ことが要望されている。
る。これに伴って、その主要部品のひとつであるコンデ
ンサについても他の電子部品と同様に小型化及び軽量化
を図り、さらに大容量化及び耐高周波特性の向上を図る
ことが要望されている。
したがって、上記コンデンサ、例えばセラミックコンデ
ンサにおいて、上述の要望を満足させるためには、セラ
ミック層の厚みを薄くかつ均一にする必要があり、セラ
ミックコンデンサの材料である強誘電体材料には、その
微粒子化が強く望まれている。また、この微粒子化は、
電歪材料、圧電材料、透明セラミック材料等の原料とし
ても、焼結性や温度特性等を改善する」二で強く期待さ
れている。
ンサにおいて、上述の要望を満足させるためには、セラ
ミック層の厚みを薄くかつ均一にする必要があり、セラ
ミックコンデンサの材料である強誘電体材料には、その
微粒子化が強く望まれている。また、この微粒子化は、
電歪材料、圧電材料、透明セラミック材料等の原料とし
ても、焼結性や温度特性等を改善する」二で強く期待さ
れている。
これら要望に応えるために、さまざまな研究機関におい
て、強誘電体材料の微粒子を得るための研究が種々の角
度から行われており、数々の研れた特性を有するチタン
酸ビスマスB14(Ti04)3が注目を集めている。
て、強誘電体材料の微粒子を得るための研究が種々の角
度から行われており、数々の研れた特性を有するチタン
酸ビスマスB14(Ti04)3が注目を集めている。
従来、このチタン酸ビスマスの微粒子を製造する方法と
しては、酸化ビスマスBi2O3と酸化チタンTiO2
とをボールミル中で粉砕混合し、高温中で固相反応させ
た後、ボールミル等を使用して微粉砕し、篩分けるとい
う方法が知られている。しかし、このような製法で得ら
れるチタン酸ビスマス微粒子は、ボールミルで微粉砕し
て得た微粒子の粒度分布が悪い上に、粗大粒子の混入が
避けられず、さらに粉砕に長時間要するために、不純物
である金属酸化物が混入してしまうという欠点があった
。
しては、酸化ビスマスBi2O3と酸化チタンTiO2
とをボールミル中で粉砕混合し、高温中で固相反応させ
た後、ボールミル等を使用して微粉砕し、篩分けるとい
う方法が知られている。しかし、このような製法で得ら
れるチタン酸ビスマス微粒子は、ボールミルで微粉砕し
て得た微粒子の粒度分布が悪い上に、粗大粒子の混入が
避けられず、さらに粉砕に長時間要するために、不純物
である金属酸化物が混入してしまうという欠点があった
。
そこで、本願出願人は上述の欠点を解消するために、特
願昭5 !1278503号明細書において、チタン酸
ビスマス微粒子の湿式合成法を提案した。この製法は、
チタン化合物の加水分解生成物または水溶性チタン塩と
、水溶性ビスマス化合物とを、強アルカリ水溶液(pH
14〜14゜9)中で湿式反応させて、アモルファス状
態の微粒子沈澱を生成し、得られた微粒子沈澱に対して
熱処理を施すというものである。この製法乙こより、粒
子サイズが微小かつ均一で、しがも金属酸化物が混入し
ないチタン酸ビスマス微粒子を作製することが可能とな
った。
願昭5 !1278503号明細書において、チタン酸
ビスマス微粒子の湿式合成法を提案した。この製法は、
チタン化合物の加水分解生成物または水溶性チタン塩と
、水溶性ビスマス化合物とを、強アルカリ水溶液(pH
14〜14゜9)中で湿式反応させて、アモルファス状
態の微粒子沈澱を生成し、得られた微粒子沈澱に対して
熱処理を施すというものである。この製法乙こより、粒
子サイズが微小かつ均一で、しがも金属酸化物が混入し
ないチタン酸ビスマス微粒子を作製することが可能とな
った。
しかしながら、このように湿式合成でチタン酸ビスマス
微粒子を作製する方法では、アモルファス相のチタン酸
ビスマスを結晶微粒子として析出させるために400℃
を越える温度での熱処理が必要であり、加熱装置を必要
とし製造工程が煩雑なものとなり、さらにこの熱処理の
温度が低いと長時間の熱処理を要し、製造時間が長くな
ってしまう。
微粒子を作製する方法では、アモルファス相のチタン酸
ビスマスを結晶微粒子として析出させるために400℃
を越える温度での熱処理が必要であり、加熱装置を必要
とし製造工程が煩雑なものとなり、さらにこの熱処理の
温度が低いと長時間の熱処理を要し、製造時間が長くな
ってしまう。
また、上記熱処理によって、アモルファス相がら0.1
μm程度の結晶質物質Bi4 (Ti04)3を析出さ
せるわけであるが、こあ熱処理に伴い結晶質物質が焼結
され、粒径の大きな焼結粒子がチタン酸ビスマス微粒子
中に混入する虞れがある。
μm程度の結晶質物質Bi4 (Ti04)3を析出さ
せるわけであるが、こあ熱処理に伴い結晶質物質が焼結
され、粒径の大きな焼結粒子がチタン酸ビスマス微粒子
中に混入する虞れがある。
あるいは、湿式反応後のアモルファス状態の微粒子沈澱
が目的の組成、ずなわちBi/′Fiのモル比が一定に
なっていないと、Bi4 (Tic)4)3以外の物質
が微粒子中に不純物として混入してしまう虞れもある。
が目的の組成、ずなわちBi/′Fiのモル比が一定に
なっていないと、Bi4 (Tic)4)3以外の物質
が微粒子中に不純物として混入してしまう虞れもある。
本発明は、上述の実情に鑑みて(に案されたものであっ
て、粒子サイズが微小であって、しかも粒度分布が均一
で、かつ不純物の混入がないチタン酸ビスマス微粒子を
、湿式反応で、かつ熱処理なしに合成できるチタン酸ビ
スマス微粒子の製造方法を提供することを目的とする。
て、粒子サイズが微小であって、しかも粒度分布が均一
で、かつ不純物の混入がないチタン酸ビスマス微粒子を
、湿式反応で、かつ熱処理なしに合成できるチタン酸ビ
スマス微粒子の製造方法を提供することを目的とする。
C問題点を解決するための手段〕
本発明者等は、上述の目的を達成するために長期に亘り
鋭意研究の結果、チタン化合物の加水分解生成物または
水溶性チタン塩と水)容性ビスマス化合物とを水溶液中
で湿式反応する際、この水溶液のpH及び温度を所定の
範囲に設定することにより、チタン酸ビスマス合成後の
熱処理をしなくても、チタン酸ビスマス微粒子が単相で
得られ、その粒径も微細で均一であることを見出した。
鋭意研究の結果、チタン化合物の加水分解生成物または
水溶性チタン塩と水)容性ビスマス化合物とを水溶液中
で湿式反応する際、この水溶液のpH及び温度を所定の
範囲に設定することにより、チタン酸ビスマス合成後の
熱処理をしなくても、チタン酸ビスマス微粒子が単相で
得られ、その粒径も微細で均一であることを見出した。
本発明は、このような知見に基づいて完成されたもので
あって、チタン化合物の加水分解生成物または水溶性チ
タン塩と水溶性ビスマス化合物とを、水溶液中でpH1
4,1〜14.85.温度150℃以上で反応させるこ
とを特ehするものである。
あって、チタン化合物の加水分解生成物または水溶性チ
タン塩と水溶性ビスマス化合物とを、水溶液中でpH1
4,1〜14.85.温度150℃以上で反応させるこ
とを特ehするものである。
すなわち、本発明においてチタン酸ビスマス微粒子を製
造するには、チタン化合物の加水分解生成物または水溶
性チタン塩と、水溶性ビスマス化合物とを、オートクレ
ーブ等を使用して高温度。
造するには、チタン化合物の加水分解生成物または水溶
性チタン塩と、水溶性ビスマス化合物とを、オートクレ
ーブ等を使用して高温度。
強アルカリ水溶液中で湿式反応させて微粒子沈澱を生成
し、得られた微粒子沈澱を水または温水で洗浄してに+
、Na+、Li十等のアルカリイオンを除去してda・
乾燥を施せば良い。
し、得られた微粒子沈澱を水または温水で洗浄してに+
、Na+、Li十等のアルカリイオンを除去してda・
乾燥を施せば良い。
ここで、上記湿式反応時の水溶液のp Hと温度が重要
であって、pHz、1〜1,1..85、温度150℃
以上に設定することによりチタン酸ビスマスBi4
(Ti04):+微粒子が単相として得られる。
であって、pHz、1〜1,1..85、温度150℃
以上に設定することによりチタン酸ビスマスBi4
(Ti04):+微粒子が単相として得られる。
本発明者等の実験によれば、上記湿式反応において、水
溶液がpH12,0以下ではB10Cρが生成し、また
pH14,9以上ではBi2O3が生成することが分か
った。例えば、水溶液のpHを変えながら、BiとTi
のモル比(以下Bi/Tiと略す)を4/3とし、オー
トクレーブ中で220°Cで4時間の湿式反応を行い濾
過・乾燥して得たチタン酸ビスマス微粒子の相対生成量
を測定したところ、第1図に示すような結果を得た。
溶液がpH12,0以下ではB10Cρが生成し、また
pH14,9以上ではBi2O3が生成することが分か
った。例えば、水溶液のpHを変えながら、BiとTi
のモル比(以下Bi/Tiと略す)を4/3とし、オー
トクレーブ中で220°Cで4時間の湿式反応を行い濾
過・乾燥して得たチタン酸ビスマス微粒子の相対生成量
を測定したところ、第1図に示すような結果を得た。
なお、ここでチタン酸ビスマス微粒子の相対生成量は銅
ターゲツト ニッケルフィルタを使用してX線回折を行
い得られた回折X線ピークの(171,)ピーク面積か
ら求めた値である(以下同じ)。この第1図より、pH
14,,1〜14.85の範囲内であれば、チタン酸ビ
スマス微粒子が単相として、高収率で合成されることが
確認された。
ターゲツト ニッケルフィルタを使用してX線回折を行
い得られた回折X線ピークの(171,)ピーク面積か
ら求めた値である(以下同じ)。この第1図より、pH
14,,1〜14.85の範囲内であれば、チタン酸ビ
スマス微粒子が単相として、高収率で合成されることが
確認された。
また、上記湿式反応において、反応温度は150°C以
上にすれば良い。例えば、反応温度を変えて、p Hを
14.47.8i/Ti=4/3とし、オートクレーブ
中で3時間湿式反応を行い濾過・乾燥して得たチタン酸
ビスマス微粒子の相対生成量を測定したところ、第2図
に示すような結果を得た。この第2図より、チタン酸ビ
スマス微粒子の生成量は反応温度が高くなるに従って増
加し、反応温度は150℃以上、好ましくは170°C
以上にすれば良いことが確認された。
上にすれば良い。例えば、反応温度を変えて、p Hを
14.47.8i/Ti=4/3とし、オートクレーブ
中で3時間湿式反応を行い濾過・乾燥して得たチタン酸
ビスマス微粒子の相対生成量を測定したところ、第2図
に示すような結果を得た。この第2図より、チタン酸ビ
スマス微粒子の生成量は反応温度が高くなるに従って増
加し、反応温度は150℃以上、好ましくは170°C
以上にすれば良いことが確認された。
一方、出発原料に含まれるB1とT1のモル比B i
/ T iば、13i/Ti=1.1〜1.6の範囲内
であることが好ましい。例えば、出発原料のBiとTi
の混合モル比を変えて、水溶液のP Hを14.47と
し、オートクレーブ中で220 ℃で8時間湿式反応を
行い濾過・乾燥して得たチタン酸ビスマス微粒子の相対
生成量を測定したところ、第3図に示すような結果を得
た。ごの第3図より、B i /Tjが1.0以下では
NaHBiHT i 03が混在し、またB i /
T iが1.7以上ではBi2O3が混在し、チタン酸
ビスマス微粒子の生成量も低下することが分かる。これ
に対して、13i/Ti=il〜1.6の範囲内とすれ
ば、チタン酸ビスマス微粒子Bi4 (TiO4)3が
単相で、しかも高収率で合成でき、特にBi/Ti=1
.3近傍で生成量が最大になることがVfI認された。
/ T iば、13i/Ti=1.1〜1.6の範囲内
であることが好ましい。例えば、出発原料のBiとTi
の混合モル比を変えて、水溶液のP Hを14.47と
し、オートクレーブ中で220 ℃で8時間湿式反応を
行い濾過・乾燥して得たチタン酸ビスマス微粒子の相対
生成量を測定したところ、第3図に示すような結果を得
た。ごの第3図より、B i /Tjが1.0以下では
NaHBiHT i 03が混在し、またB i /
T iが1.7以上ではBi2O3が混在し、チタン酸
ビスマス微粒子の生成量も低下することが分かる。これ
に対して、13i/Ti=il〜1.6の範囲内とすれ
ば、チタン酸ビスマス微粒子Bi4 (TiO4)3が
単相で、しかも高収率で合成でき、特にBi/Ti=1
.3近傍で生成量が最大になることがVfI認された。
さらに、上記湿式反応において、反応時間をかえて、B
i/Ti=4/3とし、水溶液のp Hを14.47と
して、オートクレーブ中で2−20°Cで湿式反応させ
た後、濾過・乾燥したチタン酸ビスマス微粒子の相対生
成量を測定したところ、第4図に示すような結果を得た
。この第4図より、微粒子の相対生成量は、時間に依存
して増加し、反応時間が約20分以上になると、95%
以上で略一定となることがわかった。
i/Ti=4/3とし、水溶液のp Hを14.47と
して、オートクレーブ中で2−20°Cで湿式反応させ
た後、濾過・乾燥したチタン酸ビスマス微粒子の相対生
成量を測定したところ、第4図に示すような結果を得た
。この第4図より、微粒子の相対生成量は、時間に依存
して増加し、反応時間が約20分以上になると、95%
以上で略一定となることがわかった。
チタン化合物の加水分解生成物または水溶性チタン塩と
、水溶性ビスマス化合物とを、水溶液中でpH14,,
1〜14.85、温度150°C以上の条件のもとて湿
式反応させることにより、粒子サイズが微小かつ均一で
、不純物の混入がないチタン酸ビスマス微粒子が熱処理
を施すことなく合成できる。
、水溶性ビスマス化合物とを、水溶液中でpH14,,
1〜14.85、温度150°C以上の条件のもとて湿
式反応させることにより、粒子サイズが微小かつ均一で
、不純物の混入がないチタン酸ビスマス微粒子が熱処理
を施すことなく合成できる。
以下、本発明をより具体的な実施例により説明する。な
お、本発明が以下の実施例に限定されるものではないこ
とは言うまでもない。
お、本発明が以下の実施例に限定されるものではないこ
とは言うまでもない。
実施例1
50gの塩化チタンTicN4を氷水100m1中に2
〜3分かけて滴下して塩化チタン水溶液を調製した。こ
の水溶液に水酸化ナトリウムNaOH溶液を加えてpH
7,0とした後、水を加えて500mj!とした。
〜3分かけて滴下して塩化チタン水溶液を調製した。こ
の水溶液に水酸化ナトリウムNaOH溶液を加えてpH
7,0とした後、水を加えて500mj!とした。
次に、この溶液を50m7!採取し、硝酸ビスマスB
i (NO3) 3 ・5H20を17.0g加え
、続いて水酸化ナトリウムNa OHを加えてp H7
。
i (NO3) 3 ・5H20を17.0g加え
、続いて水酸化ナトリウムNa OHを加えてp H7
。
0とし、さらに水酸化ナトリウムNa OHを12g加
えた後、水を加えて100rn/とじた。この水?容?
夜のp Hは14.5であった。
えた後、水を加えて100rn/とじた。この水?容?
夜のp Hは14.5であった。
次いで、この水溶液をオートクレーブを用いた密閉容器
中で攪拌しながら、250°Cで3時間反応させた。反
応後、生成した白色沈澱に対してデカンテーションを繰
り返すことによりアルカリイオン等の不純物を除去し、
さらに濾過・水洗いを行った後、100℃で一晩乾燥さ
せた。
中で攪拌しながら、250°Cで3時間反応させた。反
応後、生成した白色沈澱に対してデカンテーションを繰
り返すことによりアルカリイオン等の不純物を除去し、
さらに濾過・水洗いを行った後、100℃で一晩乾燥さ
せた。
上述の操作で得られた微粒子をX線回折法で分析した。
結果を第5図に示す。この第5図に示す回折パターンは
A S T M (The American 5oc
ietyfor Testing Materials
)カードの12−213と−ffi、!(しており斜方
晶系(オルソロンビック相)のチタン酸ビスマス微粒子
であることが分かった。
A S T M (The American 5oc
ietyfor Testing Materials
)カードの12−213と−ffi、!(しており斜方
晶系(オルソロンビック相)のチタン酸ビスマス微粒子
であることが分かった。
このチタン酸ビスマス微粒子の電子顕微鏡(TEM)写
真を第6図に示す。
真を第6図に示す。
なお、上記チタン酸ビスマス微粒子のX線回折データよ
り格子定数を算出した。この結果、得られたチタン酸ビ
スマス微粒子は、a、=5.438人、b、=32.7
0人、 c、。=5. 415人の斜方晶系の結晶で
あることが確認された。
り格子定数を算出した。この結果、得られたチタン酸ビ
スマス微粒子は、a、=5.438人、b、=32.7
0人、 c、。=5. 415人の斜方晶系の結晶で
あることが確認された。
実施例2
50gの塩化チタンTiCl24中に水100m1を2
〜3分かけて滴下して塩化チタン水溶液を調製した。こ
の水)溶液に40gの水酸化ナトリウムN a OHを
加えて白色懸濁液をつくり、この懸?r:J液に硫酸ビ
ス7スB i2 (SO4)3を24゜81g加え、水
酸化ナトリウムN a OHを加えてpH7とした後、
水を加えて500m1とした。
〜3分かけて滴下して塩化チタン水溶液を調製した。こ
の水)溶液に40gの水酸化ナトリウムN a OHを
加えて白色懸濁液をつくり、この懸?r:J液に硫酸ビ
ス7スB i2 (SO4)3を24゜81g加え、水
酸化ナトリウムN a OHを加えてpH7とした後、
水を加えて500m1とした。
次に、この溶液を50m1採取し、水酸化ナトリウムN
aOHを8g加え、さらに水を加えて100mAとした
。この水溶液のp Hば14.3であった。
aOHを8g加え、さらに水を加えて100mAとした
。この水溶液のp Hば14.3であった。
次いで、この水溶液をオートクレーブを用いた密閉容器
中で攪拌しながら、220℃で1時間反応させた。反応
後、生成した白色沈澱に対してデカンテーションを繰り
返すことによりアルカリイオン等の不純物を除去し、さ
らに濾過・水洗いを行った後、80°Cで一昼夜乾燥さ
せた。
中で攪拌しながら、220℃で1時間反応させた。反応
後、生成した白色沈澱に対してデカンテーションを繰り
返すことによりアルカリイオン等の不純物を除去し、さ
らに濾過・水洗いを行った後、80°Cで一昼夜乾燥さ
せた。
上述の操作により得られた微粒子を、X線回折法により
分析したところ、第5図に示すチタン酸ビスマス微粒子
Bi4 (TiO4)3の回折パターンと全く同しであ
った。また、この微粒子の78M写真は、第6図に示す
結晶と類似の形状及び大きさの結晶であった。したがっ
て、この微粒子は斜方晶系のチタン酸ビスマス微粒子B
i4 (TiO4)3であることが分かった。
分析したところ、第5図に示すチタン酸ビスマス微粒子
Bi4 (TiO4)3の回折パターンと全く同しであ
った。また、この微粒子の78M写真は、第6図に示す
結晶と類似の形状及び大きさの結晶であった。したがっ
て、この微粒子は斜方晶系のチタン酸ビスマス微粒子B
i4 (TiO4)3であることが分かった。
実施例3
50gの塩化チタンTicl!4を氷水200mβ中に
3〜5分かりで滴下して塩化チタン水溶液を調製した。
3〜5分かりで滴下して塩化チタン水溶液を調製した。
この水溶液に濃アンモニア水NH4OHを加えて白色懸
濁液をつくり、この懸濁液にアンモニア水NH4OHを
加えてpH8とし、水を加えて50 Qm#とじた。
濁液をつくり、この懸濁液にアンモニア水NH4OHを
加えてpH8とし、水を加えて50 Qm#とじた。
次に、この溶液を50’m6採取し、塩化ビスマスBi
Cβ3を11.08g加えた後、水酸化ナトリウムNa
OH溶液と水を加えて100m4とした。この水溶液の
p Hは14.7であった。
Cβ3を11.08g加えた後、水酸化ナトリウムNa
OH溶液と水を加えて100m4とした。この水溶液の
p Hは14.7であった。
次いで、上記水溶液をオートクレーブを用いた密閉容器
中で攪拌しながら、290 ’Cで3時間反応させた。
中で攪拌しながら、290 ’Cで3時間反応させた。
反応後、生成した白色沈澱に対してデカンテーションを
繰り返すごとによりアルカリイオン等の不純物を除去し
、さらに濾過・水洗いを行った後、90°Cで一昼夜乾
燥させた。
繰り返すごとによりアルカリイオン等の不純物を除去し
、さらに濾過・水洗いを行った後、90°Cで一昼夜乾
燥させた。
上述の操作により得られた微粒子を、X線回折法により
分析したところ、第5図に示すチタン酸ビスマス微粒子
B i 4 (T i 04 ) 3の回折パターン
と全く同じであり、また、この微粒子の78M写真は、
第6図に示す結晶と類似の形状及び大きさの結晶であっ
た。したがって、この微粒子は斜方晶系のチタン酸ビス
マス微粒子B14(Ti04)3であることが分かった
。
分析したところ、第5図に示すチタン酸ビスマス微粒子
B i 4 (T i 04 ) 3の回折パターン
と全く同じであり、また、この微粒子の78M写真は、
第6図に示す結晶と類似の形状及び大きさの結晶であっ
た。したがって、この微粒子は斜方晶系のチタン酸ビス
マス微粒子B14(Ti04)3であることが分かった
。
実施例4
50gの塩化チタンTiC1!4中に水100m1を3
〜5分かけて滴下して塩化チタン水溶液を調製した。こ
の水溶液に140g/βの水酸化すトリウムN a O
H溶液を約200mβ加えて白色懸濁液をつくり、この
懸濁液に塩化ビスマスBiCp3を11.08g及び水
酸化ナトリウムNa0Hを所定量を加えてpH7,0と
し、さらに水を加えて500mρとした。
〜5分かけて滴下して塩化チタン水溶液を調製した。こ
の水溶液に140g/βの水酸化すトリウムN a O
H溶液を約200mβ加えて白色懸濁液をつくり、この
懸濁液に塩化ビスマスBiCp3を11.08g及び水
酸化ナトリウムNa0Hを所定量を加えてpH7,0と
し、さらに水を加えて500mρとした。
次に、この溶液に水酸化ナトリウムN a OHを12
0g加えた後、水を加えて1000mρに調製した。
0g加えた後、水を加えて1000mρに調製した。
次いで、この水溶液を100rrl!採取し、オートク
レーブを用いた密閉容器中で攪拌しながら、1時間反応
させた。反応後、生成した白色沈澱に対してデカンテー
ションを繰り返すことによりアルカリイオン等の不純物
を除去し、さらにti過・水洗いを行った後、100℃
で一晩乾燥させた。
レーブを用いた密閉容器中で攪拌しながら、1時間反応
させた。反応後、生成した白色沈澱に対してデカンテー
ションを繰り返すことによりアルカリイオン等の不純物
を除去し、さらにti過・水洗いを行った後、100℃
で一晩乾燥させた。
上述の操作において、反応温度を変えてチタン酸ビスマ
ス微粒子を合成し、得られたチタン酸ビスマス微粒子に
ついて、それぞれX線回折を行った。結果を第1表に示
す。
ス微粒子を合成し、得られたチタン酸ビスマス微粒子に
ついて、それぞれX線回折を行った。結果を第1表に示
す。
第1表
第1表からも明らかなように、上述の操作により得られ
た微粒子は、X線回折法により分析し結果が、第5図に
示すチタン酸ビスマス微粒子Bi4 (Ti04)3
の回折パターンと全く同じであり、また、この微粒子の
TEM写真が、第6図に示す結晶と類似の形状及び大き
さの結晶であった。
た微粒子は、X線回折法により分析し結果が、第5図に
示すチタン酸ビスマス微粒子Bi4 (Ti04)3
の回折パターンと全く同じであり、また、この微粒子の
TEM写真が、第6図に示す結晶と類似の形状及び大き
さの結晶であった。
したがって、この微粒子は斜方晶系のチタン酸ビスマス
微粒子Bi4 (Ti04)3であることが分かった。
微粒子Bi4 (Ti04)3であることが分かった。
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、チ
タン化合物の加水分解生成物または水溶性チタン塩と、
水溶性ビスマス化合物とを、水溶液中でpH14,1〜
14.85、温度150°C以上の条件のもとて湿式反
応させてチタン酸ビスマス微粒子を合成しているので、
粒度サイズが微小で、かつ粒度分布が均一なチタン酸ビ
スマス微粒子を熱処理を加えることなく合成することが
できる。したがって、得られるチタン酸ビスマス微粒子
は、電歪材料、圧電材料あるいは透明セラミック材料等
の種々の電子材料に好適なものとなる。
タン化合物の加水分解生成物または水溶性チタン塩と、
水溶性ビスマス化合物とを、水溶液中でpH14,1〜
14.85、温度150°C以上の条件のもとて湿式反
応させてチタン酸ビスマス微粒子を合成しているので、
粒度サイズが微小で、かつ粒度分布が均一なチタン酸ビ
スマス微粒子を熱処理を加えることなく合成することが
できる。したがって、得られるチタン酸ビスマス微粒子
は、電歪材料、圧電材料あるいは透明セラミック材料等
の種々の電子材料に好適なものとなる。
また、上記湿式反応後は熱処理をする必要がないので、
熱処理によって生じる焼結した粒子等の混入がなくなり
、不純物の混入がなく、組成変動の少ないチタン酸ビス
マス微粒子B14(TiO4)3が得られる。さらに、
加熱装置が不要となるとともに、製造時間の短縮、ある
いは生産性の向上が図れる。
熱処理によって生じる焼結した粒子等の混入がなくなり
、不純物の混入がなく、組成変動の少ないチタン酸ビス
マス微粒子B14(TiO4)3が得られる。さらに、
加熱装置が不要となるとともに、製造時間の短縮、ある
いは生産性の向上が図れる。
第1図はチタン酸ビスマス微粒子の相対生成量のpH依
存性を示す特性図、第2図はチタン酸ビスマス微粒子の
相対生成量の温度依存性を示す特性図、第3図はチタン
酸ビスマス微粒子の相対生成量のBi/Ti(モル比)
依存性を示す特性図、第4回はチタン酸ビスマス微粒子
の相対生成量の湿式反応時間依存性を示す特性図、第5
図は本発明の製造方法により製造されたチタン酸ビスマ
ス微粒子の回折X線スペクトル、第6図は得られたチタ
ン酸ビスマス微粒子の電子顕微鏡写真である。
存性を示す特性図、第2図はチタン酸ビスマス微粒子の
相対生成量の温度依存性を示す特性図、第3図はチタン
酸ビスマス微粒子の相対生成量のBi/Ti(モル比)
依存性を示す特性図、第4回はチタン酸ビスマス微粒子
の相対生成量の湿式反応時間依存性を示す特性図、第5
図は本発明の製造方法により製造されたチタン酸ビスマ
ス微粒子の回折X線スペクトル、第6図は得られたチタ
ン酸ビスマス微粒子の電子顕微鏡写真である。
Claims (1)
- チタン化合物の加水分解生成物または水溶性チタン塩と
水溶性ビスマス化合物とを、水溶液中でpH14.1〜
14.85、温度150℃以上で反応させることを特徴
とするチタン酸ビスマス微粒子の製造方法
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8957885A JPH0610086B2 (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | チタン酸ビスマス微粒子の製造方法 |
DE8585116614T DE3584240D1 (de) | 1984-12-29 | 1985-12-27 | Verfahren zur herstellung von feinen wismuttitanatpulvern. |
EP85116614A EP0187383B1 (en) | 1984-12-29 | 1985-12-27 | Method for producing bismuth titanate fine powders |
US06/814,256 US4668500A (en) | 1984-12-29 | 1985-12-30 | Method of producing bismuth titanate fine powders |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8957885A JPH0610086B2 (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | チタン酸ビスマス微粒子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61247622A true JPS61247622A (ja) | 1986-11-04 |
JPH0610086B2 JPH0610086B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=13974677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8957885A Expired - Lifetime JPH0610086B2 (ja) | 1984-12-29 | 1985-04-25 | チタン酸ビスマス微粒子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0610086B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62128923A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-11 | Sony Corp | チタン酸ビスマスナトリウム微粒子の製造方法 |
-
1985
- 1985-04-25 JP JP8957885A patent/JPH0610086B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62128923A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-11 | Sony Corp | チタン酸ビスマスナトリウム微粒子の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0610086B2 (ja) | 1994-02-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |