JPS63159252A - コーディエライト組成物および製法 - Google Patents

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】

発明の背景 アルミナ、ムライト、および他の耐火セラミックスは、
以前からタングステン、モリブデン、金、銀、または銅
粉末を含有するインキまたはペーストから作られた伝導
パターンを有するプリント回路用基板、半導体チップを
結合する端子パッド、接続導線、コンデンサー、抵抗器
、カバーおよび導電性パターンの異なる層を接続するバ
イアス（即ち、金属ペーストが充填された孔）として使
用されている。アルミナは、その優秀な絶縁性、熱伝導
率、安定性、および強度のため好ましい。 しかしながら、この材料は、アルミナの高熟成温度およ
び高い熱膨張係数のため、信号伝搬遅延および高性能応
用における雑音、導電性金属の種類の制限を含めて若干
の不利を有する。 アルミニウムの代わりとして、米国特許第２．９２０，
９７１号明細書は、誘電性および高い機械的強さを有す
るガラスセラミックスの使用を開示している。これらの
ガラスセラミックスは、焼結ガラスセラミックスと対立
したものとして「バルク（ｂｕ　Ｉ　ｋ）結晶化」また
は「バルク」ガラスセラミックスとして特徴づけられる
。バルクガラスセラミックスは、一般に、焼結ガラスセ
ラミックスよりも、後者の高い曲げ強さのため劣る。 焼結ガラスセラミックスは、周知であるが、多くのガラ
スセラミックスが１０００℃をはるかに超える温度での
み焼結できるので、プリント回路用基板としては一般に
不適当である。このような温度は、プリント回路内の金
（融点１０６４℃）、銀（９６２℃）および銅（１０８
３℃）の融点よりも高い。 米国特許第４，５８７，０６７号明細書は、低熱膨張変
性コーディエライト組成物の製法を開示している。この
方法は、Ｍｇ０ＳＡ１２０３、ＳｉＯおよびＧ　ｅ　Ｏ
２をブレンドし、ブレン２′ ドされた材料を湿式ボールミル粉砕によって、均質化し
、オーブン乾燥し、微粉砕し、冷間圧粉しくｃｏｍｐａ
ｃｔ　）　、焼結し、そして完全密度に圧密する（ｃｏ
ｎｓｏｌｉｄａｔｅ　）ことを含む。焼結は、約１３５
０℃で実施する。 １０００℃未満で焼結する１つの方法は、ヘルゲソン（
こよってサイエンス命オブ・セラミックス（Ｓｃｉｃｎ
ｃｃ　ｏｆ　Ｃｅｒａｍｉｃｓ　）　、ブリティッシュ
番セラミックφソサエティー、１９７６年、第３４７頁
〜第３６１頁に教示のようにガラス粉末をアルカリ溶液
で処理し、次いで、真空下で焼結する方法である。１０
００℃未満で焼結する別の技術は、比較的高い流動度の
ためプリント回路用基板としでは不適当なガラス組成物
を使用することである。 この流動度は、これらの材料を焼結する時に基板の伝導
パターンの移動を生ずる。 米国特許第４．４１３，０６１号明細書は、クリスタリ
ットの硬質網目が形成されるようにガラスセラミックス
を焼結時に結晶化することによりて焼結ガラスセラミッ
クスに関する前記問題点を克服しようとしている。これ
らのクリスタリットは、基板の流動度を減少することに
よって、より大きい寸法制御およびひずみ制御を可能に
する。 米国特許第４，４１３，０６１号明細書に係るコーディ
エライト（２Ｍ　ｇ　Ｏ争２　Ａ　１２０３Φ５ＳｉＯ
）ガラスセラミックスは、Ａｌ２Ｏ３とＭｇＯとＳ　五
〇　２と他の材料との混合物を溶融し、溶融ガラスを冷
水中に注ぐことによって急冷してカレットを製造し、カ
レットを粉砕し、粉砕カレットを結合剤と混合し、混合
物を注型してシートにし、導電性パターンをシート上に
置き、積層し、通常少なくとも９２５℃の温度において
焼結することによって＃製される（表■参照）。−例（
即ち、例１０）として、８７０℃程度の低い焼結温度は
、満足であることが示される。得られたコーディエライ
トは、主としてμまたはα相またはそれらの混合物であ
る。米国特許第４，４１３，０６１号明細書に記載の方
法は、コーディエライトを生成するが、このコーディエ
ライトの粒は、均質ではない。また、この方法は、超高
温ガラス溶融工程およびかなりの高温焼結工程を必要と
する。 更に、焼結前に繊維を米国特許第４，４１３，０６１号
明細書に記載のセラミック粉末と混合する時に均一な繊
維補強を達成することは、困難である。 セラミックス材料は、アルコキシドから生成されて来た
。しかしながら、マグネシウムアルコキシドが一般に通
常の有機溶媒に不溶性であるので、成るセラミック組成
物を単一反応器中で均質な液状マグネシウム−アルミニ
ウム−シリコンアルコキシドから調製することは、可能
ではなかった。 アルコキシドの各々を別個に生成し、次いで混合すると
しても、均一な分布は、マグネシウムの不溶性のため達
成できない。 米国特許第４，２４２．２７１号明細書および第４．２
８８，４１０号明細書は、不純なアルミニウムを化学量
論的に過剰の一価アルコールと反応させることによって
アルミニウムアルコキシドを生成している。 米［１ｉ１特許第３．７６１，５００号明細書は、マグ
ネシウム−アルミニウムダブルアルコキシドおよび下記
の非接触反応 Ｍｇ＋２ＡＩ　（ＯＲ）３＋２ＲＯＨ；：Ｍｇ　［ＡＩ
　（ＯＲ）　４）　２＋Ｈ２十ＭｇＡ　１２（ＯＲ）　
８ （式中、ＯＲ基は炭素数４〜７のアルコキシ基である） に従っての製法を開示している。この方法は、アルミニ
ウムアルコキシド２当量とマグネシウム１当量との反応
を包含する。従って、最終生成物の組成は、マグネシウ
ム対アルミニウムの比率１：２に限定される。ダブルア
ルコキシドは、ダブルアルコキシドを水で加水分解し、
次いで、加水分解生成物をか焼または焼成することによ
って超高純度スピネルを生成するのに使用できる（第２
欄第３３行〜第４１行）。この方法の生成１は、耐火材
料として有用である。 米国特許第３，７９１．８０８号明細書は、シリコンア
ルコキシドを加水分解し、加水分解生成物を金属アルコ
キシド、金属水溶液、または水と反応させてゲルを生成
し、加熱して熱的に結晶化された生成物を生成すること
によって熱結晶性酸化物生成物を製造する方法に関する
。熱的に結晶化された生成物は、好ましくは粒径的０．
２μ未満を有する粒状物であり、この粒状物は処理して
緻密体または多孔体を製造することができる。いかなる
金属も金属酸化物成分において好適であると言われてい
るが、マグネシウムは、アルコキシドの形態では使用で
きない。その理由は、このようなアルコキシドが好適に
は可溶性ではないからである。米国特許第３，７９１，
８０８号明細書に開示の生成物は、熱交換器、ディナー
ウェア、およびａ！１器で有用である。 米国特許第４．０５２．４２８号明細書は、アルミニウ
ム金属をイソブチルアルコールとｎ−ブチルアルコール
との混合物と反応させることによって安定なアルミニウ
ムアルコ牛シト溶液を調製する方法に関する。得られた
アルコキシドは、触媒およびペイント添加剤を調製する
際に有用である。 米国特許第４，２６６．９７８号明細書は、金属アルコ
キシドを金属ハロゲン化物と反応させ、反応生成物を加
熱することによって生成される少なくとも２ｗＬの金属
酸化物の非水性ゲルを開示している。ゲルは、６００℃
〜約１３００℃の温度でか焼して酸化物のガラス状また
は結晶性の超顕微鏡的に均質な混合物を調製する。 米国特許第４．４２２，９６５号明細書は、核廃棄物の
溶液をホウケイ酸ガラスに封じ込める方法を開示してい
る。ガラス前駆物質は、アルコキシドの混合物から生成
し、これらの混合物は加水分解し、次いで、重合して有
機物を含まない酸化物網目を製造する。 米国特許第４．４３０．２５７号明細書は、テトラエチ
ルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、アルミニウムアルコ
キシド、またはマグネシウム−アルミニウムアルコキシ
ド（比率１　：　２）　、ホウ素アルコキシドまたはカ
ルシウムアルコキシド、アルコールおよびナトリウム化
合物から調製されるガラス生成組成物に核廃棄物を封じ
込める方法に関する。一旦、組成物成分が緊密に混合し
たら、過剰のアルコールおよび水は、共沸物として沸騰
して均質なコロイドガラス生成組成物を残す。 発明の概要 本発明によれば、少なくとも１種の第ＵＡ族金属（即ち
、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチ
ウム、バリウム、ラジウム）、少なくとも１種の第ＩＩ
ＩＡ族金属（即ち、アルミニウム、ガリウム、インジウ
ム、タリウム）、および少なくとも１種のシリコンテト
ラアルコキシド（例えば、テトラエチルオルトシリケー
ト、テトラメチルシリケート）は、第ＩＩＡ族金属−第
ＩＩＡ族金属−シリコン混合液状アルコキシドを生成す
るのに使用する。この第ＩＩＡ族金属−第ＩＩＩＡ族金
属−シリコン混合液状アルコキシドは、セラミック粉末
に転化し、次いで、圧粉し、焼結することができる。好
ましい態様においては、圧粉焼結セラミック粉末はコー
ディエライト、第ＩＩＡ族金属はマグネシウム、第ＩＩ
ＩＡ族金属はアルミニウム、シリコンテトラアルコキシ
ドはテトラエチルオルトシリケート、第ＩＩＡ族金属−
第ＩＩＩＡ族金属−シリコン混合液状アルコキシドはマ
グネシウム−アルミニウム−シリコンエトキシドである
。 均質な可溶性液状アルコキシドは、少なくとも１ｍのシ
リコンテトラアルコキシドと少なくとも１種の第ＩＩＡ
族金属と少なくとも１種の第ＩＩＩＡ族金属との混合物
を、式ＲＯＲ’　　（式中、Ｒはアルキル基であり　Ｒ
／は水素またはアルキル基である）によって規定される
液体と反応させることによって生成する。Ｒは、好まし
くは炭素数１〜３の低級アルキル基であり、一方、Ｒ′
は、好ましくは水素である。液体がアルコキシド合成条
件（即ち、圧力および温度）下で液体のままであるなら
ば、式ＲＯＲ’によって規定される液体は、中でも、ア
ルコールまたはエーテルであることができる。前記のよ
うに、好ましいアルコキシドは、式ＲＯＲ’　によって
規定される液体がエタノールである時に生ずるマグネシ
ウム−アルミニウム−シリコン液状エトキシドである。 エタノールを利用する時には、エタノールと金属との反
応は、水素を発生し、一方、エーテルをその代わりに使
用するならば、ガスは、その反応によっては発生しない
。 シリコンテトラアルコキシドは、いかなる低級アルキル
基からも生成できる。炭素数１〜３のアルキル基が、最
も好ましい。式ＲＯＲ’　によって規定される液体およ
びシリコンテトラアルコキシドは、同じ配位子を有する
ことが特に好ましい。 好ましい態様においては、このことは、テトラエチルオ
ルトシリケートをシリコンテトラアルコキシドとして利
用し、エタノールを式ＲＯＲ’　によって規定される液
体として使用することによって達成される。 第ＩＩＡ族金属と第ＩＩＩＡ族金属とシリコンテトラア
ルコキシドとの反応時に、化学量論量よりも少ない量の
式ＲＯＲ’によって規定される液体を最初に使用し、追
加量の液体を周期的に反応混合物に加えて反応速度を制
御し、反応が完了するまで、このような添加を続ける。 式ＲＯＲ’　によって規定される液体がエタノールであ
る時には、この液体は、水素発生の反応速度が止むか実
質上止む時に加える。反応混合物は、場合によって、ア
ルコキシド合成速度を増大するのに有効な量の速度増大
剤を含有できる。好適な速度増大剤の一例は、いかなる
アルコキシ化触媒、例えば、分子状ハロゲン、金属ハロ
ゲン化物、およびそれらの混合物である。好ましくは、
速度増大剤は、第ＩＩＡ族金属１モル当たり５．５Ｘ１
０’〜１．３Ｘ１０−３モルの量の分子状ヨウ素である
。 １つの別の態様は、少なくとも１種の第ＩＩＡ族金属の
全部または一部分を少なくとも１種の第ＩＩＡ族金属（
即ち、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、
セシウム、フランシウム）と取り替えることである。 アルコキシド中のマグネシウムおよびアルミニウムは、
単にマグネシウムアルコキシドとアルミニウムアルコキ
シドとのブレンドとして存在するのではなく、その代わ
りにアルコキシ化工程時に錯化すると信じられる。この
錯体は、それを与えるために圧粉焼結コーディエライト
まで通して担持され、反応によって生成されるすべての
中間体物質は性質を改善すると考えられる。そのアルコ
キシド形態の錯体は、次式 ％式％ （式中、Ｒはアルキル基である） のＭｇ　（ＯＲ）　　およびＡｌ　（ＯＲ）　３の等極
アルコキシドであると信じられる。この等極アルコキシ
ドが生成される時には、マグネシウムは、アルミニウム
およびシリコンテトラアルコキシドを含有するエタノー
ルに溶ける。このような等極アルコキシド生成は、混合
液状アルコキシド中のマグネシウム対アルミニウムのモ
ル比が７，０：１から０．２：１である時に達成できる
。このように、従来技術の方法によっては達成できなか
った１；２よりも大きいマグネシウム対アルミニウムの
モル比が、令達底できる。 混合液状アルコキシドは、第ＩＩＡ族金属−第ＩＩＩＡ
族金属−シリコン混合液状アルコキシドを、水和量ＩＩ
Ａ族金属−第ＩＩＩＡ族金属−シリコン混合酸化物を生
成する条件下で処理し、水和第ＩＩＡ族金属−第ＩＩＩ
Ａ族金属−シリコン混合酸化物を乾燥することによって
反応して焼結性セラミック粉末を調製できる。好ましい
態様においては、水和節ＩＩＡ族金属−第ＩＩＡ族金属
−シリコン混合酸化物は、水和マグネシウム−アルミニ
ウム−シリコン混合酸化物である。この水和金属混合酸
化物を乾燥した後、ボールまたはジェットミル粉砕によ
ってミル粉砕できる。或いは、材料は、エタノールまた
は水中で湿式ミル粉砕し、次いで、乾燥することができ
る。 混合液状アルコキシドを処理して水和化処理第ＩＩＡ族
金属−第ＩＩＩＡ族金属−シリコン混合液状酸化物を生
成する工程は、好ましくは、第ＩＩＡ族金属−第ＩＩＡ
族金属−シリコン混合液状アルコキシドを加水分解する
ことによって実施する。 加水分解前に、アルコキシドを場合によって先ずエタノ
ールで希釈する。次いで、水とエタノールとの溶液を加
えて加水分解を行う。水は、好ましくは、水対エタノー
ルの重量比１：１２から１：６においてエタノールで希
釈する。これらの比率は、酸化物生成速度を制御するた
めに変化できる。詳細には、加水分解速度は、水対エタ
ノールの高い比率によって増大し、水対エタノールの低
い比率によって減少する。迅速な生成速度は、焼結製品
中に多くの相を有する緻密な酸化物を生成する傾向を増
大するであろうし、一方、遅い生成速度は、焼結製品中
に１つの相を有する均質な酸化物を生成する傾向がある
。 加水分解は、ゾルであることができる生成物を生成する
。放置すると、ゲルが、生成する。ゲル化後、ゲルは、
場合によって、実質的重合を行い、かつ加水分解を完了
するのに十分な時間不動的にねかす。有用な重合は、一
般に、水の濃度（とりわけ）に応じて１０秒〜２４時間
のいずれでも生ずる。不動ねかし後、水を場合によって
ゲルに加え、水と混合されたゲルを攪拌してゲルを剪断
し、かつ破壊して小さい粒子にする。この攪拌および連
続加水分解は、温度および希釈度に応じて８０℃までの
温度で５日間まで実施できる。剪断後、加水分解工程か
ら生成されたアルコールを場合によって共沸蒸留によっ
て水和第ＩＩＡ族金属−第ＩＩＩＡ族金属−シリコン酸
化物から分離する。共沸蒸留によって除去されたアルコ
ールは、更に蒸留して、いかなる水も除去し、次いで、
アルコキシ化反応または加水分解反応に再循環すること
ができる。このような再循環は、アルコキシ化反応およ
び加水分解反応に加える新しいエタノールの量を減少す
ることによってプロセスをより経済的にさせる。更に、
プロセスの廃棄物処理要件が、排除される。しかしなが
ら、その後の乾燥工程が水の除去に加えてアルコール除
去を行うのに使用できるので、共沸蒸留工程は、任意で
ある。 セラミック粉末をホウ素でドーピングして焼結を助長す
ることが、しばしば望ましい。この結果を達成する１つ
の方法は、加水分解前に、ホウ酸触媒とアルコールとの
溶液を混合液状アルコキシドとブレンドする方法である
。また、セラミック粉末は、リンでドーピングして核生
成を促進し、かつ微構造発現を調整することができる。 リンでこのようなドーピングを行う１つの方法は、加水
分解前に、リン酸と水とエタノールとの溶液を液状アル
コキシドに加える方法である。更に、酸化リチウム、酸
化チタン、酸化スズ、および酸化ジルコニウムは、同様
に、得られるセラミック粉末をドーピングするのに使用
することによって核生成または焼結を促進することがで
きる。 乾燥ミル粉砕後、水和第ＩＩＡ族金属−第ＩＩＩＡ族金
属−シリコン混合金属酸化物は、か焼して（即ち、脱ヒ
ドロキシ化）第ＩＩＡ族金属−節ＩｆｆＡ族金属−シリ
コン混合金属酸化物を生成できる。好ましい態様におい
ては、か焼を行う１つの方法は１、水和マグネシウム−
アルミニウム−シリコン混合金属酸化物を６００〜８０
０℃に加温する方法である。１つの好ましいか焼温度ス
ケジュールは、水和第ＩＩＡ族金属−第ＩＩＩＡ族金属
−シリコン酸化物を１時間かけて室温から１００℃に加
温し、温度を１００℃に１時間維持し、１００℃／ｈｒ
の速度で１００℃から７００〜７５０℃に加熱し、冷却
することからなる。 か焼後、第ＩＩＡ族金属−第ＩＩＩＡ族金属−シリコン
混合金属酸化物は、乾式ボールミル粉砕、エタノール中
での湿式ボールミル粉砕、またはジェットミル粉砕によ
ってミル粉砕して混合金属酸化物の粒径を減少すること
ができる。 好ましい態様においては、か焼生成物は、マグネシウム
−アルミニウム−シリコン酸化物の均一な大きさの接着
非晶質一次粒子のアグロメレートである。アグロメレー
トは、均質な液体溶液から最後に調製される結果、均一
で均質な組成を有し、一般に、砕けやすくて、いかなる
好適な手段（例えば、前記バラグラフに開示のもの）に
よっても、前記米国特許第４，４１３，０６１号明細書
に記載のカレットよりも小さいサイズおよび均一な粒度
分布にミル粉砕させる。ホウ素またはリンでドーピング
する時には、一次粒子は、ホウ素およびリンの酸化物を
含有できる。アグロメレートの各々は、典型的には１〜
５０μの大きさを有する。 任意のか焼後、第ＩＩＡ族金属−第ＩＩＩＡ族金属−シ
リコン混合酸化物粉末は、ミル粉砕して、実質上完全密
度に圧粉し焼結することができるようにさせる。焼結は
、非晶質一次粒子の結晶化を生じさせる。しきい焼結温
度は、混合金属酸化物の粒の均質性およびコンシスチン
シーの指標である。 本発明においては、マグネシウム−アルミニウム−シリ
コン混合酸化物は、９２５℃未満、好ましくは９００℃
未満、より好ましくは８７５℃未満。 最も好ましくは８５０℃（前記米国特許第４，４１３．
０６１号明細書のしきい焼結温度未満）で焼結できる程
度に均一である。 酸化物中のマグネシウム、アルミニウムおよびシリコン
の組成を制御することによって、結晶性コーディエライ
トセラミックスは、焼結時に生成する。好ましくは、酸
化物は、マグネシウム１０〜４０重量％、アルミニウム
１５〜４０重量％、およびケイ素４０〜７５重量％を含
有する。組成限度は、一方で、コーディエライトが主要
結晶性相として現れて所望の熱膨張係数を達成すること
を保証する必要により設定され、他方で、焼結を低温で
容易にする必要により設定される。ホウ素またはリンド
ーピング剤を使用したならば、コーディエライトも、そ
れぞれホウ素およびリンの酸化物を包含するであろう。 理論によって限定することを欲しないが、か焼によって
生成されるアグロメレートが前記米国特許第４，４１３
，０６１号明細書に記載のガラスカレットの大きさより
も小さい大きさに粉砕する容易さ、および米国特許第４
，４１３，０６１号明細書に記載の方法よりも低い温度
で焼結する粉砕アグロメレートの能力は、本法の前の工
程から生ずると信じられる。詳細には、粉砕の容易さは
、小さい一次粒子を調製するアグロメレートの結果とし
て生ずると信じられる。更に、非凝集粒子を製造するこ
とが可能である。低温で焼結する能力は、ゲル化時およ
びねかし時に生ずる重合から生ずる高い均質度のため達
成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コーディエライトを製造するのに好ましい態
様に係る本発明の方法を示す工程系統図である。本法に
おいては、マグネシウムＡ１アルミニウムＣ１テトラエ
チルオルトシリケートＥ１およびエタノールＤは、ヨウ
素開始剤Ｂの存在下でのエトキシド生成反応２を受ける
。エトキシド生成反応２は、水素ガスＦおよびマグネシ
ウム−アルミニウム−シリコン混合液状エトキシドＧを
発生し、このエトキシドは貯蔵するか（３）エタノール
Ｅと混合する（５）ことができる。エタノールＨ中のホ
ウ酸結晶は、場合によって、混合物が加水分解６を受け
る前にエタノールとマグネシウム−アルミニウム−シリ
コン混合液状エトキシドとの混合物に添加できる。加水
分解６は、エタノールＩと水Ｊと場合によってリン酸に
との混合物（すべてはブレンド８を受けた）を加えるこ
とによって行う。加水分解６は、ゲルＫを生成し、この
ゲルを不動ねかしくｑｕｉｅｓｃｅｎｔ　ａｇｔｎｇ　
）　１０に付して更なる重合を行う。次いで、ねかした
ゲルＬを剪断１２に付して破壊して小さい粒子のスラリ
ーＭにした後、共沸蒸留１４を施してエタノールＥを残
りのスラリーＮから分離する。共沸蒸留によって分離さ
れたエタノールは、アルコール−水分離器１３で乾燥し
た後、混合工程４またはエトキシド生成工程２に再循環
できる。次いで、スラリーは、任意の追加の攪拌を受け
て完全な加水分解１６を行う。次いで、ねかしたゲルＯ
を乾燥１８（水および残留エタノールＰを除去）または
エタノールまたは水Ｑの存在下での湿式ミル粉砕２０の
いずれかに付す。湿式ミル粉砕２０後、ミル粉砕材料Ｒ
を乾燥１８に付す。次いで、乾燥水和マグネシウム−ア
ルミニウム−シリコン混合酸化物Ｓは、ボールまたはジ
ェットミル粉砕２２を受けた後、か焼２４して水和マグ
ネシウム−アルミニウム−シリコン混合酸化物を凝集マ
グネシウム−アルミニウム−シリコン混合酸化物Ｔに転
化することができる。次いで、か焼付材Ｔは、乾式ボー
ルまたはジェットミル粉砕２６またはエタノールまたは
水Ｕ中の湿式ミル粉砕２８を受けることができる。次い
で、ミル粉砕材料は、圧粉し焼結して緻密なセラミック
部品Ｗを製造できる。 第２図は、好ましい態様に係る本発明の商業的変法の概
略図である。この態様によれば、アルコールおよびテト
ラエチルオルトシリケートをそれぞれアルコール秤量タ
ンク１０２およびテトラエチルオルトシリケート秤量タ
ンク１０４中で秤量する。これらの秤量タンクからの材
料をアルコキシド反応器１０８に装入する。マグネシウ
ムおよびアルミニウムをスクリューコンベヤー１０６に
よって反応器に装入する。アルコキシド反応器１０８に
おいては、反応体をミキサー１１０によって攪拌し、反
応器を囲むスチームジャケット１１２によって加熱する
。また、窒素源１０９からの窒素をアルコキシド反応器
に加えて、反応体の初期装入時の爆発雰囲気の生成を防
止する。冷却器１１４は、アルコキシド反応器１０８に
残る蒸気から凝縮性物質を除去し、それゆえ非凝縮性物
質のみ（例えば、水素）が排出される。 アルコキシド反応完了後、生成物をアルコキシド反応器
１０８の底から導出し、加水分解反応器１１６に装入す
る。また、秤量タンク１１８で水および鉱酸と混合され
たアルコールを加水分解反応器１１６に装入する。この
反応器中の材料をミキサー１２０によって攪拌し、スチ
ームジャケット１２２によって加熱して加水分解を行う
。また、窒素を加水分解反応器１１６に加えて爆発を防
止する。蒸気を反応器から除去し、冷却器１２６に通過
して凝縮性物質を加水分解反応器に返送する。 加水分解完了時に、生成物は、加水分解反応器１１６に
残って不動ねかしおよびミキサー１２０での剪断を可能
にする。 ねかし、剪断後、加水分解反応器１１６中の物質をスト
リッパー１２８に装入する。このストリッパー１２８に
おいては、この物質をミキサー１３０のよって攪拌し、
リボイラー１３６によって加熱する。窒素源１３２から
の窒素および水源１３４からの水をストリッパーに加え
て、それぞれ爆発を防止し、ストリッピング用水を与え
る。 ストリッパー１２８中で発生された蒸気を導出し、共沸
蒸留塔１３８に通過する。このような共沸蒸留は、通常
、１よりも多い蒸留塔を必要とする。 従って、塔１３８は、このような共沸蒸留を行うのに必
要な複数の塔を表す。塔頂留出物は、冷却器１４０を通
過してアルコール回収システムに行く。蒸留塔１３８か
らのボトム物をストリッパー１２８に再循環する。 ストリッパー１２８の底から導出された物質（即ち、水
和マグネシウム−アルミニウム−シリコン混合金属酸化
物）を噴霧乾燥機１４２に装入する。 噴霧乾燥水和マグネシウム−アルミニウム−シリコン混
合金属酸化物を濾過バッグハウス１４４に通過し、そこ
からガスを排気する。濾過バッグハウス１４４によって
保持される固体物質を回転か焼器１４６に通過し、そこ
でマグネシウム−アルミニウム−シリコン混合金属酸化
物アグロメレートを生成する。 か焼物質をジェットミル１４８で粉砕し、濾過バッグハ
ウス１５０に搬送する。ガスを濾過バッグハウス１５０
から排気し、一方、保持された物質を爾後の圧粉、焼結
および使用のための生成物ドラミングユニット１５２に
おいてドラムに入れる。 例１ このアルコキシド合成の場合には、２２ｇのガラスフラ
スコから作られた反応器を使用する。フラスコは、温度
計およびミキサーを受容し、かつアルコキシド合成時に
生成されるガスを排出する開口部３個を有する。ガスを
排出する開口部は、凝縮物を反応器に返送する冷却器を
備え、かつ生成される非凝縮性ガスの容量を測定するガ
スメーターを備えている。温度計用開口部は、分岐を有
し、この分岐を通して反応体はフラスコに添加できる。 抵抗ヒーターは、フラスコの内容物を加温するために反
応フラスコの下に配置されている。 反応フラスコにおいては、下記反応体を混合する：テト
ラエチルオルトシリケート５．　５５６）ｃｇ。 アルミニウム金属３４９．６２ｇ、マグネシウム金属３
８２　、　７４　ｇ−ヨウ素２．９９ｇおよびエタノー
ル４５０　ｇｏ次いで、ヒーターをつけて、反応体を加
温する。反応体を７０℃に加熱する。 アルコールと金属との間の発熱反応が、生じて、温度を
液状反応体の沸点（約７８℃）に上げる。 一旦反応が完了近くになったら、フラスコ内容物を冷却
させ、その際に、追加のアルコールを加えて残存金属と
の更なる反応を可能にする。この周期的アルコール添加
は、以下の表１に記載のスケジュールに従って行う。反
応を完了するのに必要とされる化学量論量よりも少ない
量の周期的アルコール添加は、反応速度上により良い制
御を可能にする。 表１ 時間　　　添加アルコール（ｇ）　　添加時温度（’Ｃ
）０時間　　　　６１５　　　　　　　７０１８時間　
　　　５８５　　　　　　　２０３５時間　　　　１４
００　　　　　　　２０３９時間１０分　　５００　　
　　　　　３０６２時間４０分　　１０００　　　　　
　　７ｇ６３時間ｌＯ分　　１０４　　　　　　　　Ｎ
／Ａ（入手不能）この反応の結果、混合液状アルコキシ
ド９．８４５ｋｇが、生成される。アルコキシドを分光
写真技術によって分析したところ、表２に記載の金属成
分を含有することが見出される。 表２ Ｍｇ　　　　　　３．８０ｗｔ％ Ａ１　　　　　３．４９ｗｔ％ Ｓｉ　　　　　　９．６２ｗｔ％ アルコキシドの目視検査は、金属反応体のすべてが溶液
中にあることを示す。 第二反応器を今使用してアルコキシドを処理する。第二
反応器は、容量２０ガロンを有するスチームジャケット
付きのステンレス鋼製容器である。 この反応器は、ミキサー、熱電対、反応体を装入する開
口部、凝縮物が反応器に返送されるように配置された冷
却器が設けられた蒸気出口開口部、および液体生成物を
排出するボトム出口を備えている。 混合液状アルコキシド９．８４５）ｃｇをエタノール７
．８７０ｋｇを含有する第二反応器に加える。 次いで、ホウ酸５２．３１ｇとエタノール３７０ｇとの
混合物を第二反応器に加える。次いで、蒸留水３．１６
０ｋｇおよびエタノール２３．６４０驕と混合されたリ
ン酸（８５％）４７．７５ｇをタンクにおいて混合し、
次いで、第二反応器に移す。第二反応器のミキサーを５
分間作動して、その内容物を攪拌し、かつ加水分解を行
う。次いで、反応器中の物質をゲル化させ、１６時間不
動でねかす。ゲルを剪断するために、蒸留水２０．　７
５５ｋｇを反応器に加える。次いで、第二反応器の内容
物をスチームジャケットの操作によって加温し、ミキサ
ーを使用して攪拌してゲルを破壊して小さい粒子にする
。この工程時に、凝縮物を反応器に返送する第二反応器
の出口上の冷却器を止め、下流冷却器を作動して、凝縮
されたアルコールおよび水をシステムから除去する。ア
ルコールおよび水蒸気を蒸留によって反応器から連続的
に除去し、水と取り替える（水のアリコートを以下の表
３に記載のスケジュールに従って反応器に加える）。 この除去および取り替えの正味の効果は、大体一定の液
体容量を維持することである。 表３ 時間　　　　　　　水添加（ｇ）　　反応器温度℃０　
　　　　　　　２０．７７５ ０．５分　　　　２１．５４０　　　７８２Ｂ、５分　
　　　　　２２．４８０　　　　　８４５７．５分　　
　　　　１０．８９５　　　　　９２１時間１４．５分
　　　１０．９０５　　　　　９３１時間１８．５分　
　　　８．８８０　　　　　　Ｎ／Ａ１時間３２．５分
　　　１０．９８０　　　　　９３２時間２１．５分　
　　２１．８７５　　　　　　Ｎ／Ａ４時間２５．５分
　　　１１．８１０　　　　　９５次いで、第二反応器
のジャケット用スチームを止め、生成物を第二反応器の
ボトム出口がら水切りしてプラスチックドラムに入れ、
このドラムで室温において４日間ねかす。 ねかし後、プラスチックドラム中の物質を第二反応器に
移し戻し、この第二反応器において反応器ジャケット中
のスチームによって１００”Ｃで４１分間加熱して、蒸
留によっていがなる残存アルコールも除去する。スチー
ムを止めた後、第二反応器の内容物を６８℃に冷却し、
蒸留水１１．２１０ｋｇを加える。２時間４分後、水和
マグネシウム−アルミニウム−シリコン混合液状酸化物
スラリー５７．４８５ｋｇを反応器から除去し、オーブ
ン中で１００℃において乾燥し、１時間ボールミル粉砕
する。得られた生成物の化学組成を誘導結合アルゴンプ
ラズマ分光写真アナライザー中で分析する。生成物の組
成を以下の表４に示す。 表４ Ｍｇ０　　　　　　１４．５ｗｔ％ Ａｌ２Ｏ３１５，３ｗｔ％ ５ｉｎ２　　　　３０．４ｗｔ％ Ｂ２Ｏ３０゜６７　ｗ　ｔ　９６ Ｐ２０５　　　　　０．７１ｗｔ％ 強熱減量　　　　　３９．１ｗｔ％ ボールミル粉砕後、得られた生成物を下記スケジュール
に従ってか焼する：室温から１００”Ｃまで１時間で加
熱し、１００℃で１時間ソーキングし、１００℃／ｈｒ
の速度で１００℃から７００℃まで加熱し、７００℃で
２時間ソーキングし、室温に冷却する。か焼後、生成物
をジェットミル粉砕して、平均粒径約４μとする。 例２ 例１で利用した第一反応器と同様の第一反応器を使用し
て、テトラエチルオルトシリケート５゜５５５ｋｇ、ア
ルミニウム金属３５０．０４ｇ、マグネシウム金属３８
２．３７ｇ、ヨウ素２８７２ｇおよびエタノール１３９
５ｇを混合する。次いで、この反応混合物を数時間加熱
し、７０℃に達する時にエタノール１．６００ｋｇを加
える。連続加熱時に、反応器内容物は、激しく沸騰し、
アルコールと金属との間の発熱反応が進行する。反応器
が１時間４８分後に７８℃である時に、追加の８００ｇ
のアルコールを加え、別の４５ｇをそれから３４分後に
加える。２２時間１６分後に、エタノール１．７４５ｋ
ｇを加える。金属反応体のすべてが溶液中にあり、かつ
アルコキシドが生成されるまで、この反応は、進行する
。次いで、アルコキシドの化学組成を分光写真的に分析
したところ、以下の表５に示す金属成分を有することが
見出される。 表５ Ｍｇ　　　　　　４．２８ｗｔ％ Ａ１　　　　　３．９０ｗｔ％ Ｓｉ　　　　　　９．１１ｗｔ％ 次いで、アルコキシド８４５８．６４ｇを例１で使用し
た第二反応器中でエタノール １０．３３０ｋｇと混合する。次いで、エタノール４０
６．４３ｇに溶解されたホウ酸５１．９９ｇを第二反応
器に加える。別個のタンクにおいて、リン酸（８５％）
４８．４９ｇ、蒸留水３．３０ｋｇ、およびエタノール
２８，８５０ｋｇを一緒に混合し、次いで、反応器に加
える。反応器の内容物を５分間混合し、次いで、セット
させ、ゲルを生成させる。セツティング２０時間３０分
後、蒸留水２２．６７５ｋｇを反応器に加え、ミキサー
を使用してゲルを剪断し、破壊して小さい粒子とする。 剪断ゲルの組成を以下の表６に示す。 表６ Ｍｇ０　　　　１．２７ｗｔ％ Ａｌ２Ｏ３１，２１ｗｔ％ ５ｉ０２　　　４．５ｗｔ％ Ｂ　２０３　　　０　、０５５６　ｗ　ｔ％Ｐ２Ｏ５０
，０４９１ｗｔ％ 剪断ゲルの残部は、主として水およびアルコールである
。次いで、スチームジャケットを作動してアルコールを
共沸的に反応器から除去する。この工程で、第二反応器
の出口上の冷却器を止め、下流冷却器を作動して凝縮性
アルコールおよび水蒸気をシステムから除去する。アル
コールおよび水蒸気を蒸留によって反応器から連続的に
除去し、その際に大体一定の容量を維持するのに必要な
量の水のアリコートを反応器に加える。水添加および反
応器温度のスケジュールを以下の表７に与える。 表７ 時間　　　　　　添加水（ｇ）　　反応器温度（”Ｃ）
２０時間３０分　　　２２．６７５　　　　　Ｎ／Ａ２
０時間４８分　　　２０．８９５　　　　　　Ｎ／Ａ２
０時間５３分　　　Ｌｌ、６８０　　　　　７９２１時
間４分　　　２２．７０５　　　　８５２１時間２２分
　　　１１，１９０　　　　８９２１時間２９分　　　
１０．９５５　　　　９４２１時間４４分　　　１０．
６１５　　　　９５２１時間５４分　　　１１．２８５
　　　　９７２２時間４分　　　１１，５４０　　　　
　Ｎ／Ａ次いで、スチームジャケットヒーターを止め、
得られた物質を４日間ねかす。ねかしたスラリー生成物
の化学分析を以下の表８に示す。 表８ Ｍｇ０　　　　０．６０ｗｔ％ Ａｌ２Ｏ３０，５８ｗｔ％ ＳｉＯ２１，０ｗｔ％ Ｂ２Ｏ３０，０２９８ｗｔ％ Ｐ２Ｏ５０，０２８８ｗｔ％ ねかし完了後、ねかした物質を９４℃に加熱して残留ア
ルコールの最終蒸宙を行う。この蒸留工程時に、蒸留水
１０．２９０ｋｇを第二反応器に加える。蒸留２時間後
、水和マグネシウム−アルミニウム−シリコン酸化物生
成物６２．２５９ｋｇを反応器の底から導出し、オーブ
ン中で１００℃において乾燥する。乾燥前の水和マグネ
シウム−アルミニウム−シリコン酸化物生成物の化学分
析を以下の表９に示す。 表９ Ｍｇ０　　　　　０．６７ｗｔ％ Ａｌ２Ｏ３０，６４ｗｔ％ Ｓ　ｉ　Ｏ２１−２３ｗｔ％ Ｂ２Ｏ３０，０２８ｗｔ％ Ｐ２Ｏ５０，０３０ｗｔ％ 次いで、乾燥生成物の試料１．２６５ｋｇを４時間ボー
ルミリ粉砕する。ボールミル粉砕後、試料を化学分析し
たところ、以下の表１０に示す組成を有することが見出
された。 表１０ Ｍｇ０　　　　１６．４ｗｔ％ ＡＩ　　Ｏ１７，３ｗｔ％ ＳｉＯ３０，７ｗｔ％ Ｂ２Ｏ３０，７１ｗｔ％ Ｐ２Ｏ５０，７７ｗｔ％ 試料のＸ線回折図は、試料が非晶質であることを示した
。粉末の走査電子顕微鏡写真によれば、アグロメレート
は、サブミクロン粒子からなる。 乾燥米ミル粉砕水和マグネシウム−アルミニウム−シリ
コン酸化物の試料１０３．２３ｇを下記スケジュールに
従ってオーブン中でか焼する＝１００℃／ｈｒの速度で
室温から７００℃まで加熱し、７００℃で４時間ソーキ
ングし、１時間かけて８００℃に加熱し、８００℃で４
時間ソーキングし、室温に冷却する。 生成物のＸ線回折図は、生成物が非晶質であることを示
す。赤外吸収図は、試料が非晶質コーディエライトガラ
スであることを示す。 前記パラグラフに従って生成されたか焼物質の粉末試料
４６．ＯＯｇを下記スケジュールに従って再度か焼する
：２００℃／ｈｒの速度で室温から８００℃まで加熱し
、２時間かけて１０００℃に加熱し、１０００℃で２時
間ソーキングし、室温に冷却する。試料のＸ線回折図は
、試料が高（六方晶）コーディエライト（２Ｍｇ０・２
Ａ　Ｉ　　Ｏ−５３Ｌ　０２　）であることを示す。赤
外吸収図は、試料が開度に結晶性であることを示す。 未ミル粉砕乾燥粉末の一部分２．３９ｋｇを２時間ボー
ルミル粉砕した後、下記スケジュールに従ってか焼する
＝１００℃／ｈｒの速度で室温から７００℃まで加熱し
、７００℃で１８時間ソーキングし、冷却する。か焼粉
末の化学分析を以下の表１１に与える。 表１１ Ｍｇ０　　　　２１，０ｗｔ％ ＡＩ　　Ｏ２２，Ｏｗｔ％ ＳｉＯ３８，９ｗｔ％ Ｂ２Ｏ３０，９６ｗｔ％ Ｐ２Ｏ５０，９８ｗｔ％ 強熱減量　　　１５．９ｗｔ％ Ｘ線回折図は、粉末が非晶質であることを示す。 か焼粉末の４個のディスクは、粉末を１−１／８インチ
（約２８．６ｍｍ）のダイにおいて３０．０００ｐｓｉ
でプレスすることによって調製する。グリーン密度を測
定したところ、１、　１６ｇ／ｄである。プレス後、デ
ィスクを下記スケジュールに従って加熱して焼結する＝
２００℃／ｈｒの速度で室温から７００℃まで加熱し、
１００℃／ｈｒの速度で７００℃から８５０℃まで加熱
し、８５０℃で４時間ソーキングし、冷却する。密度を
測定したところ、２．４３ｇ／〜または理論密度の約９
５％である。 例３ 例１で使用した第一反応器と同様の第一反応器において
、テトラエチルオルトシリケート５．５７０ｋｇ、ヨウ
素１．７９ｇ、アルミニウム金属３５４．７６ｇ、マグ
ネシウム金属３８１．７８ｇ。 およびエタノール１．０７５ｋｇを混合し、８０℃に加
熱する。約１７時間後、エタノールを以下の表１２に従
って５０℃で操作している反応器に加表１２ 時間　　　　　　　　　エタノール添加（ｇ）１時間４
２分　　　　　　　　２６５ ５時間３７分　　　　　　　　８５５ ２３時間４２分　　　　　　　６１０ ３１時間１２分　　　　　　２５５０ この反応の結果、マグネシウム−アルミニウム−シリコ
ン混合液状アルコキシド１１．６１０ｋｇを生成する。 生成物を分光写真技術によって分析したところ、以下の
表１３に示す組成を有することが見出される。 表１３ Ｍｇ　　　　　　５．４８ｗｔ％ ＡＩ　　　　　　５．７３ｗｔ％ Ｓｉ　　　　　１４．２０ｗｔ％ 反応完了後、可視の金属反応体は、残っていない。 例１で使用した第二反応器と同様の第二反応器を使用し
て、アルコキシド１０．０１８６ｋｇをエタノール６６
１０ｋｇと混合し、５４℃に加熱する。 次いで、ホウ酸４６．８０ｇとエタノール２００．１２
ｇとの混合物を反応器に加える。例１で使用した移送タ
ンクと同様の移送タンクにおいて、リン酸（８５％）４
２．８５ｇ、蒸留水２７９２．８１ｇ、およびエタノー
ル １８．２１０ｋｇを混合する。反応器温度５８℃を使用
して、移送タンクの内容物を第二反応器の内容物と混合
する。次いで、ゲル化し始めるように、第二反応器中の
材料を７８℃に加熱する。ゲルを２時間ねかし、反応器
の中間のゲルのみを攪拌する。ねかし２時間後、蒸留水
８３１０．９６ｇを第二反応器に加える。次いで、第二
反応器中の材料を１時間ねかす。 わかし完了後、反応器の内容物を前記例１および２に記
載のように加熱してエタノールを蒸留する。 蒸留時に、水を以下の表１４に示すスケジュールに従っ
て加える。 表１４ 時間　　　　　　　添加水（ｇ）　　反応器温度（”Ｃ
）２０分　　　　　　　　　１０．１７５　　　７８２
７分　　　　　　　　　１０．１４５　　　　８０３７
分　　　　　　　　　１１．０２０　　　　８４４６分
　　　　　　　　　１１．１４５　　　　８７５７分　
　　　　　　　　１１．４８５　　　　９３１時間９分
　　　　　１１．５００　　　９７次いで、反応器温度
を１００℃に上げ、その温度に１５分間維持する。次い
で、エタノールおよび水の除去および水の添加を停止し
、物質６３１４２．４９ｇを反応器の底から除去する。 生成物の一部分２７７．４９ｇを分析のために保持する
。 以下の表１５は、生成物の組成を示す。 表１５ Ｍｇ０　　　　　　　　　Ｏ，８３ｗｔ％Ａｌ２Ｏ３０
，８２ｗｔ％ Ｓ　ｉＯ２１，７ｗ　ｔ％ Ｂ２Ｏ３０，０３７５ｗｔ％ Ｐ２Ｏ５０，０３８８ｗｔ％ Ｈ２０９６，８ｗｔ％ 生成物の残部６２８６５ｇをオーブン中で乾燥し、分析
する。以下の表１６は、生成物の組成を示す。 表１６ Ｍｇ０　　　　　　１１．９ｗｔ％ Ａｌ２Ｏ３１２，７ｗｔ％ ５ｉｎ２　　　　２５．９ｗｔ％ Ｂ２Ｏ３０，５２ｗｔ％ ｐ２０５　　　　　０．５５ｗｔ％ 強熱減ｊ；ｉ　　　　　　４８．７ｗｔ％２時間ボール
ミル粉砕後、得られた乾燥粉末の半分を下記スケジュー
ルに従ってか焼する：５０’Ｃ／ｈｒの速度で室温から
５００℃まで加熱し、５００℃で２時間ソーキングし、
５０℃／　ｈ　ｒの速度で５００℃から７００℃まで加
熱し、７００℃で４時間ソーキングし、室温に冷却する
。か焼粉末を化学分析したところ、以下の表１７に示す
組成を有することが見出される。 表１７ Ｍｇ０　　　　　　　１８．３ｗｔ％ Ａｌ２Ｏ３１９，５ｗｔ％ Ｓ　ｉ　Ｏ２３９，９ｗ　ｔ％ Ｂ２Ｏ３０，７８ｗｔ％ ｐ２０５　　　　　０．８３ｗｔ％ 強熱減量　　　　　　２０．６ｗｔ％ か焼粉末のＸ線回折図は、試料が非晶質であることを示
す。 乾燥物質の他方の半分を３時間ボールミル粉砕し、次い
で、か焼する。か焼を下記スケジュールに従って行う。 ５０℃／ｈｒの速度で室温から５００℃まで加熱し、５
００℃で２時間ソーキングし、温度を５０℃／ｈｒの速
度で５００℃から７００℃まで上げ、７００℃で４時間
ソーキングし、室温に冷却する。Ｘ線回折図は、粉末が
非晶質であることを示す。 か焼粉末を一緒に混合し、次いで、ジェットミル粉砕す
る。次いで、ジェットミル粉砕粉末を圧力３０，０００
ｐｓｉでプレスして直径１−１／８インチ（約２８．　
６ｍｍ）のディスクにする。次いで、ディスクを下記ス
ケジュールに従って焼結する＝１００℃／ｈｒの速度で
室温から９５０℃まで加熱し、９５０℃で４時間ソーキ
ングし、室温に冷却する。ディスクの密度を測定したと
ころ、２．５０ｇ／ｃｓＪである。 例４ 粉末を実質上例１に記載の方法に従って調製する。７０
０℃にか焼し、ジェットミル粉砕した後、粉末を分析し
たところ、以下の表１８に示す組成を有することが見出
される。 表１８ Ｍ　ｇ　０　　　　　　　　２０　、　３　ｗ　ｔ　％
Ａｌ２Ｏ３２１，６ｗｔ％ Ｓ　ｉ　０２　　　　　４０　、７　ｗ　ｔ％Ｂ２ｏ３
　　　　０．８３ｗｔ％ Ｐ　２０５　　　　　　０・３　ｇ　ｗ　ｔ％強熱減ｊ
ｌ　　　　　　　１５．９ｗｔ％Ｘ線回折図は、粉末が
非晶質であることを示す。 圧力３０，０００ｐｓ　ｉを使用して、直径１−１７８
インチ（約２８．６ｍ）のディスク（各々３ｇ）をプレ
スする。ディスクのグリーン密度を以下の表１９に与え
る。 表１９ ディスク＃　　　　グリーン密度ｇ／ｃｄ１　　　　　
　　　　１、２５ ２　　　　　　　　　１．１９ ３　　　　　　　　　１、２２ ４　　　　　　　　　１、２４ ５　　　　　　　　　１、２４ ５　　　　　　　　　１、２０ ディスク１および２を下記スケジュールに従って８７５
℃で焼結する＝１５０℃／ｈｒの速度で室温から７００
℃まで加熱し、１００℃／ｈｒの速度で７００℃から８
７５℃まで加熱し、８７５℃で２時間ソーキングし、冷
却する。一方のディスクのモノリシック部分のＸ線回折
は、ディスクが高（六方晶）コーディエライトからなる
ことを示す。他方のディスクを粉末に粉砕する。粉砕物
を分析したところ、結晶性コーディエライトであること
を示す赤外吸収図を有することが見出される。Ｘ線回折
図は、粉砕物が高（六方晶）コーディエライトであるこ
とを示す。密度を測定したところ、２．５０ｇ／ｃｄで
ある。 ディスク３および４を下記スケジュールに従って８５０
℃で焼結する：１５０℃／ｈｒの速度で室温から７００
℃まで加熱し、１００℃／ｈｒの速度で７００℃から８
５０℃まで加熱し、８５０℃で２時間ソーキングし、冷
却する。ディスクのモノリシック部分のＸ線回折図は、
ディスクが非晶質であることを示す。ディスクを１００
℃／ｈｒの速度で８２５℃に再か焼し、冷却させる。デ
ィスクの粉砕部分のＸ線回折図は、ディスクが非晶質で
あることを示す。赤外吸収図は、粉末が非晶質であるこ
とを示す。密度を測定したところ、２．４４ｇ／ｃｉで
ある。 ディスク５および６を下記スケジュールに従って８２５
℃で焼結する：温度を１００℃／ｈｒの速度で室温から
８２５℃まで上げ、８２５℃で２時間ソーキングし、冷
却する。各ディスクのＸ線回折図は、ディスクが非晶質
であることを示す。 例５ 例１に記載の方法に従って実質上調製されたか焼ミル粉
砕粉末２６３ｇを下記スケジュールに従って８００℃で
再か焼する：１００℃／ｈｒの速度で室温から５００℃
まで加熱し、５００℃で３時間ソーキングし、１００℃
／　ｈ　ｒの速度で５００℃から８００℃まで加熱°し
、８００℃で２時間ソーキングし、冷却する。粉末を１
時間乾式ボールミル粉砕し、３０，０００ｐｓｉでプレ
スして直径１−１／８インチ（約２８．　６ｍ■）、２
ｇのディスクにする。ディスクを下記スケジュールに従
って８５０℃で焼結する：１００℃／ｈｒの速度で室温
から７００℃まで加熱し、７００℃で１時間ソーキング
し、１００℃／　ｈ　ｒの速度で７００℃から８２５℃
まで加熱し、８２５℃で３時間ソーキングし、１００℃
／ｈｒの速度で８２５℃から８５０℃まで加熱し、８５
０℃で４時間ソーキングし、冷却する。ディスクの密度
を測定したところ、２．５５ｇ／ａｊであり、一方、赤
外吸収図は、ディスクが非晶質であることを示す。 前記のように調製され、かつ８５０℃に焼結された３個
のディスクを、下記スケジュールに従って８７５℃で再
焼結する：１５０℃／ｈｒの速度で室温から８７５℃ま
で加熱し、８７５℃で２時間ソーキングし、冷却する。 Ｘ線回折図は、ディスクが高（六方晶）コーディエライ
トであることを示す。 本発明を例示の目的で詳述したが、このような詳細は、
その目的のためだけのものであり、本発明の精神および
範囲から逸脱せずに当業者によって変形を施すことがで
きることが理解される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、好ましい態様に係る本発明の方法を口承する
工程系統図、第２図は、好ましい態様に係る本発明の商
業的変形法の概略図である。 ２・・・エトキシド反応、６・・・加水分解、１０・・
・不動ねかし、１４・・・共沸蒸留、１８・・・乾燥、
２２・・・ボールまたはジェットミル粉砕、２４・・・
か焼、２６・・・乾式ボールまたはジェットミル粉砕、
２８・・・湿式ミル粉砕、３０・・・焼結、１０８・・
・アルコキト反応器、１１６・・・加水分解反応器、１
２８・・・ストリッパー、１３８・・・共沸蒸留塔、１
４２・・・噴霧乾燥機、１４６・・・回転か焼器、１４
８・・・ジェットミル、１５２・・・ドラミングユニッ
ト。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 手続補正書（方式） 昭和６３年１り／７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シリコンテトラアルコキシド、少なくとも１種の第
   IIＡ族金属、および少なくとも１種の第IIIＡ族金属を
   含む反応混合物を、第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シ
   リコンの実質上均質な液状アルコキシドを生成するのに
   有効な条件下において式ＲＯＲ′（式中、Ｒはアルキル
   基であり、Ｒ′は水素またはアルキル基である）によっ
   て規定される液体と接触させることを特徴とする混合金
   属の液状アルコキシドの製法。 ２、前記第IIＡ族金属が、マグネシウムである特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 ３、前記第IIIＡ族金属が、アルミニウムである特許請
   求の範囲第２項に記載の方法。 ４、前記シリコンテトラアルコキシドが、テトラエチル
   オルトシリケートである特許請求の範囲第３項に記載の
   方法。 ５、混合液状アルコキシドが、マグネシウム対アルミニ
   ウムのモル比７．０〜０．２を有する特許請求の範囲第
   ４項に記載の方法。 ６、式ＲＯＲ′によって規定される前記液体が、エタノ
   ールである特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ７、実質上すべての前記第IIＡ族金属、前記第IIIＡ族
   金属、および前記シリコンテトラアルコキシドが反応す
   るまで、エタノールを前記反応混合物に周期的に加える
   こと を更に含む特許請求の範囲第６項に記載の方法。 ８、前記反応混合物が、分子状ハロゲン、金属ハロゲン
   化物、およびそれらの混合物からなる群から選ばれる速
   度増大剤の有効量を更に含む特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 ９、式ＲＯＲ′によって規定される前記液体が、エタノ
   ールである特許請求の範囲第４項に記載の方法。 １０、前記反応混合物が、５．５×１０＾−＾４から１
   ．３×１０＾−＾３モル／マグネシウムモルの量の分子
   状ヨウ素を含有する速度増大剤を更に含む特許請求の範
   囲第９項に記載の方法。 １１、前記第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シリコン混
   合液状アルコキシドを、式ＲＯＲ′によって規定される
   前記液体が液体のままである温度および圧力で生成する
   特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １２、Ｒが炭素数１〜３のアルキル基であり、一方、Ｒ
   ′が水素である特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １３、第IIＡ族金属アルコキシド； 第IIIＡ族金属アルコキシド；および シリコンテトラアルコキシド を含むことを特徴とする安定で均質な混合液状アルコキ
   シド。 １４、前記第IIIＡ族金属アルコキシドが、アルミニウ
   ムアルコキシドである特許請求の範囲第１３項に記載の
   安定で均質な混合液状アルコキシド。 １５、前記第IIＡ族金属アルコキシドが、マグネシウム
   アルコキシドである特許請求の範囲第１４項に記載の安
   定で均質な混合液状アルコキシド。 １６、混合液状アルコキシドが、マグネシウム対アルミ
   ニウムのモル比７．０：１から０．２：１を有する特許
   請求の範囲第１５項に記載の安定で均質な混合液状アル
   コキシド。 １７、マグネシウムアルコキシド対アルミニウムアルコ
   キシドのモル比が、１：２よりも大きい特許請求の範囲
   第１６項に記載の安定で均質な混合液状アルコキシド。 １８、前記アルコキシドが、エトキシドである特許請求
   の範囲第１５項に記載の安定な混合液状アルコキシド。 １９、第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シリコン混合液
   状アルコキシドを、水和第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属
   −シリコン混合酸化物を生成する条件下で処理し、 前記水和第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シリコン混合
   酸化物を乾燥する ことを特徴とする焼結性粉末の製法。 ２０、前記第IIＡ族金属がマグネシウムからなり、前記
   第IIIＡ族金属がアルミニウムからなり、前記混合液状
   アルコキシドがエトキシドからなる特許請求の範囲第１
   ９項に記載の方法。 ２１、前記処理は、前記マグネシウム−アルミニウム−
   シリコン混合液状エトキシドを加水分解することによっ
   て実施する特許請求の範囲第２０項に記載の方法。 ２２、前記加水分解が液体を調製し、前記方法が 液体を放置し、ゲルを生成し、 前記ゲルを不動でねかして実質的重合を行い、かつ加水
   分解を完了すること を更に含む特許請求の範囲第２１項に記載の方法。 ２３、前記不動ねかし後、水を前記ゲルに加え、水と混
   合された前記ゲルを攪拌して前記ゲルを剪断すること を更に含む特許請求の範囲第２２項に記載の方法。 ２４、前記乾燥後、前記水和マグネシウム−アルミニウ
   ム−シリコン混合金属酸化物をか焼してマグネシウム−
   アルミニウム−シリコン混合金属酸化物を生成すること を更に含む特許請求の範囲第２１項に記載の方法。 ２５、前記マグネシウム−アルミニウム−シリコン混合
   金属酸化物をミル粉砕すること を更に含む特許請求の範囲第２４項に記載の方法。 ２６、前記加水分解を水とエタノールとの混合物（それ
   ぞれの重量比１：６から１：１２）中で行い、前記水は
   前記エトキシド中のエトキシド基１モル当たり１／２〜
   １モルで存在する特許請求の範囲第２１項に記載の方法
   。 ２７、前記加水分解前に、前記エトキシドを非反応性溶
   媒で希釈し、 前記希釈エトキシドを加熱すること を更に含む特許請求の範囲第２１項に記載の方法。 ２８、前記加水分解前に、前記マグネシウム−アルミニ
   ウム−シリコン混合液状エトキシドをホウ素でドーピン
   グすること を更に含む特許請求の範囲第２０項に記載の方法。 ２９、前記加水分解前に、前記マグネシウム−アルミニ
   ウム−シリコン混合液状エトキシドをリンでドーピング
   すること を更に含む特許請求の範囲第２０項に記載の方法。 ３０、前記加水分解がアルコールも生成し、前記方法は
   、 前記乾燥前に前記アルコールを共沸蒸留によって前記水
   和マグネシウム−アルミニウム−シリコン混合エトキシ
   ドから分離すること を更に含む特許請求の範囲第２０項に記載の方法。 ３１、マグネシウム−アルミニウム−シリコン酸化物の
   接着非晶質一次粒子から形成されたアグロメレートであ
   って、均一な組成を有し、かつミル粉砕後にガラスカレ
   ットを焼結するのに必要とされる温度よりも低い温度で
   焼結性であることを特徴とするアグロメレート。 ３２、一次粒子が、更に酸化ホウ素を含む特許請求の範
   囲第３１項に記載のアグロメレート。 ３３、一次粒子が、更に無水リン酸を含む特許請求の範
   囲第３１項に記載のアグロメレート。 ３４、アグロメレートが、１〜５０μの大きさを有する
   特許請求の範囲第３３項に記載のアグロメレート。 ３５、前記アグロメレートが、ミル粉砕後に８５０℃程
   度の低温で焼結性である特許請求の範囲第３１項に記載
   のアグロメレート。 ３６、前記アグロメレートが、圧粉し８５０℃〜９００
   ℃の温度で焼結する時にコーディエライトになる特許請
   求の範囲第３５項に記載のアグロメレート。 ３７、前記アグロメレートが、１：２よりも大きいマグ
   ネシウム対アルミニウムのモル比を有する特許請求の範
   囲第３１項に記載のアグロメレート。 ３８、シリコンテトラアルコキシド、少なくとも１種の
   第IIＡ族金属、および少なくとも１種の第IIIＡ族金属
   を含む反応混合物を、第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−
   シリコンの実質上均質な液状アルコキシドを生成するの
   に有効な条件下において、式ＲＯＲ′（式中、Ｒはアル
   キル基であり、Ｒ′は水素またはアルキル基である）に
   よって規定される液体と接触させ、 前記第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シリコンの実質上
   均質な液状アルコキシドを、水和第IIＡ族金属−第III
   Ａ族金属−シリコン混合酸化物を生成する条件下で処理
   し、 前記水和第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シリコン混合
   酸化物を乾燥する ことを特徴とする焼結性粉末の製法。 ３９、前記第IIＡ族金属がマグネシウムからなり、前記
   第IIIＡ族金属がアルミニウムからなり、前記混合液状
   アルコキシドがエトキシドからなる特許請求の範囲第３
   ８項に記載の方法。 ４０、前記処理は、前記マグネシウム−アルミニウム−
   シリコン混合液状アルコキシドを加水分解することによ
   って実施する特許請求の範囲第３９項に記載の方法。 ４１、乾燥後、前記水和マグネシウム−アルミニウム−
   シリコン混合金属酸化物をか焼してマグネシウム−アル
   ミニウム−シリコン混合金属酸化物を生成すること を更に含む特許請求の範囲第４０項に記載の方法。 ４２、第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シリコン混合液
   状アルコキシドを、水和第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属
   −シリコン混合酸化物を生成する条件下で処理し、 前記水和第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シリコン混合
   酸化物を乾燥し、 前記乾燥水和第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シリコン
   混合金属酸化物をか焼して第IIＡ族金属−第IIIＡ族金
   属−シリコン混合金属酸化物を生成し、前記第IIＡ族金
   属−第IIIＡ族金属−シリコン混合金属酸化物を圧粉し
   、焼結して緻密なセラミック造形品を形成する ことを特徴とする緻密なセラミック造形品の製法。 ４３、前記第IIＡ族金属がマグネシウムからなり、前記
   第IIIＡ族金属がアルミニウムからなり、前記アルコキ
   シドがエトキシドからなり、前記セラミック造形品がコ
   ーディエライト結晶構造を有する特許請求の範囲第４２
   項に記載の方法。 ４４、前記処理は、前記マグネシウム−アルミニウム−
   シリコン混合液状エトキシドを加水分解することによっ
   て実施する特許請求の範囲第４３項に記載の方法。 ４５、前記焼結を８５０℃程度の低温で実施する特許請
   求の範囲第４３項に記載の方法。 ４６、シリコンテトラアルコキシド、少なくとも１種の
   第Ａ族金属、および少なくとも１種の第IIIＡ族金属を
   含む反応混合物を、第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シ
   リコンの実質上均質な液状アルコキシドを生成するのに
   有効な条件下において、式ＲＯＲ′（式中、Ｒはアルキ
   ル基であり、Ｒ′は水素またはアルキル基である）によ
   って規定される液体と接触させ、 前記第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シリコン混合液状
   アルコキシドを、水和第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−
   シリコン混合酸化物を生成する条件下で処理し、 前記水和第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シリコン混合
   酸化物を乾燥し、 前記乾燥水和第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シリコン
   混合酸化物をか焼して第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−
   シリコン混合金属酸化物を生成し、第IIＡ族金属−第I
   IIＡ族金属−シリコン混合金属酸化物をミル粉砕し、 ミル粉砕第IIＡ族金属−第IIIＡ族金属−シリコン混合
   金属酸化物を圧粉し、焼結してセラミック造形品を形成
   する ことを特徴とするセラミック造形品の製法。 ４７、前記第IIＡ族金属がマグネシウムからなり、前記
   第IIIＡ族金属がアルミニウムからなり、前記アルコキ
   シドがエトキシドからなり、前記セラミック造形品がコ
   ーディエライト結晶構造を有する特許請求の範囲第４６
   項に記載の方法。 ４８、前記処理は、前記マグネシウム−アルミニウム−
   シリコン混合液状エトキシドを加水分解することによっ
   て実施する特許請求の範囲第４７項に記載の方法。 ４９、マグネシウム−アルミニウム−シリコン酸化物の
   一次粒子を含むセラミック粉末であって、前記コーディ
   エライト粉末が均一な組成を有することを特徴とするセ
   ラミック粉末。 ５０、一次粒子が、更にホウ素の酸化物を含む特許請求
   の範囲第４９項に記載のセラミック粉末。 ５１、一次粒子が、更にリンの酸化物を含む特許請求の
   範囲第４９項に記載のセラミック粉末。 ５２、前記粉末が、圧粉し、８５０℃〜 ９００℃で焼結してコーディエライトを生成することが
   できる特許請求の範囲第４９項に記載のセラミック粉末
   。 ５３、マグネシウム−アルミニウム−シリコン酸化物の
   一次粒子を含むセラミック粉末であって、均一なサイズ
   分布を有することを特徴とするセラミック粉末。 ５４、一次粒子が、更にホウ素の酸化物を含む特許請求
   の範囲第５３項に記載のセラミック粉末。 ５５、一次粒子が、更にリンの酸化物を含む特許請求の
   範囲第５３項に記載のセラミック粉末。 ５６、前記粉末が、圧粉し、８５０℃〜 ９００℃で焼結してコーディエライトを生成することが
   できる特許請求の範囲第５３項に記載のセラミック粉末
   。 ５７、マグネシウム−アルミニウム−シリコン酸化物の
   均質な粒を有することを特徴とする圧粉焼結セラミック
   造形品。 ５８、リンの酸化物を更に含む特許請求の範囲第５７項
   に記載の圧粉焼結セラミック造形品。 ５９、ホウ素の酸化物を更に含む特許請求の範囲第５７
   項に記載の圧粉焼結セラミック造形品。 ６０、シリコンテトラアルコキシド、少なくとも１種の
   第ＩＡ族金属、および少なくとも１種の第IIIＡ族金属
   を含む反応混合物を、第ＩＡ族金属−第IIIＡ族金属−
   シリコンの実質上均質な液状アルコキシドを生成するの
   に有効な条件下において、式ＲＯＲ′（式中、Ｒはアル
   キル基であり、Ｒ′は水素またはアルキル基である）に
   よって規定される液体と接触させることを特徴とする混
   合金属の液状アルコキシドの製法。 ６１、前記第ＩＡ族金属−第IIIＡ族金属−シリコン混
   合液状アルコキシドを、式ＲＯＲ′によって規定される
   前記液体が液体のままである温度および圧力で生成する
   特許請求の範囲第６０項に記載の方法。 ６２、第ＩＡ族金属アルコキシド； 第IIIＡ族金属アルコキシド；および シリコンテトラアルコキシド を含むことを特徴とする安定で均質な混合液状アルコキ
   シド。