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 |