KR102514943B1 - 미립자의 제조 방법 - Google Patents

미립자의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102514943B1
KR102514943B1 KR1020207021442A KR20207021442A KR102514943B1 KR 102514943 B1 KR102514943 B1 KR 102514943B1 KR 1020207021442 A KR1020207021442 A KR 1020207021442A KR 20207021442 A KR20207021442 A KR 20207021442A KR 102514943 B1 KR102514943 B1 KR 102514943B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fine particles
acid
gas
metal
powder
Prior art date
Application number
KR1020207021442A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200111699A (ko
Inventor
슈 와타나베
시오리 스에야스
케이타로 나카무라
Original Assignee
닛신 엔지니어링 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛신 엔지니어링 가부시키가이샤 filed Critical 닛신 엔지니어링 가부시키가이샤
Publication of KR20200111699A publication Critical patent/KR20200111699A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102514943B1 publication Critical patent/KR102514943B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B22F1/102—Metallic powder coated with organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/12—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from gaseous material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • B22F2009/0896—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid particle transport, separation: process and apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2202/00—Treatment under specific physical conditions
    • B22F2202/13—Use of plasma
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/30—Low melting point metals, i.e. Zn, Pb, Sn, Cd, In, Ga
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2304/00—Physical aspects of the powder
    • B22F2304/05—Submicron size particles
    • B22F2304/054—Particle size between 1 and 100 nm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H3/00—Compounds containing only hydrogen atoms and saccharide radicals having only carbon, hydrogen, and oxygen atoms
    • C07H3/04—Disaccharides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

미립자의 표면 성질의 하나인 산성도를 컨트롤가능한 미립자의 제조 방법 및 미립자를 제공한다. 미립자의 제조 방법은 원료의 분말을 이용하여 기상법에 의해 미립자를 제조한다. 미립자의 제조 방법은 원료 미립자에 유기산을 공급하는 공정을 가진다. 기상법은, 예를 들면, 열 플라즈마법, 또는 화염법이다. 미립자는, 적어도 카복실기를 포함하는 표면 피복물을 가진다.

Description

미립자의 제조 방법
본 발명은, 기상법(氣相法)을 이용한 미립자의 제조 방법 및 미립자에 관한 것으로서, 특히, pH를 컨트롤한 미립자의 제조 방법 및 미립자에 관한 것이다.
현재, 금속 미립자, 산화물 미립자, 질화물 미립자, 탄화물 미립자, 산 질화물 미립자, 수지 미립자 등의 미립자가 갖가지 용도로 이용되고 있다. 미립자는, 절연 부품 등의 전기 절연 재료, 센서 등의 기능성 재료, 연료 전지의 전극 재료, 절삭 공구용 재료, 기계 공작 재료, 소결 재료, 도전성 재료, 및 촉매 등에 이용되고 있다.
예를 들면, 현재, 태블릿형 컴퓨터 및 스마트폰 등, 액정 표시 장치 등의 표시 장치와 터치 패널이 조합되어 이용되고 있으며, 터치 패널을 이용한 입력 조작이 널리 보급되고 있다. 특허문헌 1에는, 터치 패널의 배선에 이용할 수 있는 은(銀) 미립자의 제조 방법이 기재되어 있다.
또, 예를 들면, 특허문헌 2에는, 질소 분위기 하에 있어서 150℃ 이하의 온도로 가열하면 소결하고, 도전성을 나타내는 구리 미립자 재료가 기재되어 있다.
나아가서는, 특허문헌 3에는, 규소 미립자가 탄화 규소로 피복된 규소/탄화 규소 복합 미립자가 기재되고, 특허문헌 4에는, 텅스텐 복합 산화물 입자가 기재되어 있다.
국제 공개 제2016/080528호 일본공개특허공보 특개2016－14181호 일본공개특허공보 특개2011－213524호 국제 공개 제2015/186663호
상술한 바와 같이, 미립자는 용도에 따른 것이 이용된다. 그렇지만, 조성이 동일하더라도, 용도에 따라 요구되는 성질이 다른 경우가 있다. 예를 들면, 친수성인 것이 요구되거나, 소수성이 요구되는 일이 있다. 이 경우, 미립자의 표면 성질의 컨트롤 등이 필요하다. 상술한 바와 같이, 갖가지 미립자가 제안되어 있고, 상술한 특허문헌 3의 규소/탄화 규소 복합 미립자는 규소 미립자가 탄화 규소로 피복되어 있지만, 친수성, 또는 소수성 등의 미립자의 표면 성질은 컨트롤되고 있지 않다. 현상태(現狀)로는, 용도에 따른 표면 성질을 구비하는 미립자가 요구되고 있다.
본 발명의 목적은, 전술한 종래 기술에 기초하는 문제점을 해소하고, 미립자의 표면 성질의 하나인 산성도를 컨트롤가능한 미립자의 제조 방법 및 미립자를 제공하는 것에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 원료의 분말(feedstock)을 이용하여, 기상법에 의해 미립자를 제조하는 제조 방법으로서, 원료 미립자에 유기산을 공급하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 미립자의 제조 방법을 제공하는 것이다.
기상법은, 열 플라즈마법, 또는 화염법인 것이 바람직하다.
유기산을 공급하는 공정은, 유기산을 포함하는 수용액을 유기산이 열분해하는 분위기에 분무(噴霧)하는 것이 바람직하다.
유기산은, C, O 및 H만으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 유기산은, L－아스코르빈산, 폼산(蟻酸), 글루타르산, 석신산(琥珀酸), 옥살산(蓚酸), DL－타타르산(酒石酸), 락토오스－수화물, 말토오스－수화물, 말레산(maleic acid), D－만닛트(mannite), 구연산, 사과산, 및 말론산(malonic acid) 중, 적어도 1종인 것이 바람직하다.
예를 들면, 원료의 분말은 은을 제외한 금속의 분말이고, 기상법에 의해 금속 미립자가 제조된다.
또, 본 발명은, 표면 피복물을 가지고, 표면 피복물은, 적어도 카복실기(carboxyl group)를 포함하는 것을 특징으로 하는 미립자를 제공하는 것이다.
예를 들면, 미립자는 입자지름(粒子徑)이 1∼100㎚이다.
또, 본 발명은, 표면 피복물을 가지고, 표면 피복물은, 유기산의 열분해로 생긴 유기물로 구성되는 것을 특징으로 하는 미립자를 제공하는 것이다.
예를 들면, 미립자는 입자지름이 1∼100㎚이다.
유기산은, C, O 및 H만으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 유기산은, L－아스코르빈산, 폼산, 글루타르산, 석신산, 옥살산, DL－타타르산, 락토오스－수화물, 말토오스－수화물, 말레산, D－만닛트, 구연산, 사과산, 및 말론산 중, 적어도 1종인 것이 바람직하다. 그 중에서, 유기산은, 구연산인 것이 바람직하다. 미립자는, 은을 제외한 금속 미립자인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 미립자의 pH 등의 표면 성질을 컨트롤할 수가 있다.
또, 본 발명에 의하면, pH 등의 표면 성질이 컨트롤된 미립자를 제공할 수가 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관계된 미립자의 제조 방법에 이용되는 미립자 제조 장치의 1예를 도시하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관계된 미립자의 1예를 도시하는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 제조 방법으로 얻어진 금속 미립자와, 종래의 제조 방법으로 얻어진 금속 미립자와의 X선 회절법에 의한 결정(結晶) 구조의 해석 결과를 도시하는 그래프이다.
이하에, 첨부하는 도면에 도시하는 호적(好適) 실시형태에 기초하여, 본 발명의 미립자의 제조 방법 및 미립자를 상세하게 설명한다.
이하, 본 발명의 미립자의 제조 방법에 대해서, 미립자로서, 금속 미립자를 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관계된 미립자의 제조 방법에 이용되는 미립자 제조 장치의 1예를 도시하는 모식도이다.
도 1에 도시하는 미립자 제조 장치(10)(이하, 단지 제조 장치(10)라고 한다)는, 미립자의 제조, 예를 들면, 금속 미립자의 제조에 이용되는 것이다. 제조 장치(10)에 의하면, 금속 미립자를 제조할 수 있고, 또한 금속 미립자의 pH를 바꿀 수도 있고, pH를 컨트롤할 수가 있다.
또한, 제조 장치(10)는, 미립자라면, 그 종류는 특별히 한정되는 것은 아니고, 원료의 조성을 바꾸는 것에 의해, 금속 미립자 이외에도 미립자로서, 산화물 미립자, 질화물 미립자, 탄화물 미립자, 산 질화물 미립자, 수지 미립자 등의 미립자를 제조할 수가 있다.
제조 장치(10)는, 열 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 토치(12)와, 미립자의 원료의 분말을 플라즈마 토치(12) 내에 공급하는 재료 공급 장치(14)와, 원료에 따른 재료(feedstock-based material)의 1차 미립자(15)를 생성시키기 위한 냉각조로서의 기능을 가지는 챔버(16)와, 산 공급부(17)와, 원료에 따른 재료의 1차 미립자(15)로부터 임의로 규정된 입자지름 이상의 입자지름을 가지는 조대(粗大) 입자를 제거하는 사이클론(19)과, 사이클론(19)에 의해 분급된 원하는(所望) 입자지름을 가지는, 원료에 따른 재료의 2차 미립자(18)를 회수하는 회수부(20)를 가진다. 유기산이 공급되기 전의, 원료에 따른 재료의 1차 미립자(15)는, 본 발명의 미립자의 제조 도중의 것이고, 원료에 따른 재료의 2차 미립자(18)가 본 발명의 미립자에 상당한다.
재료 공급 장치(14), 챔버(16), 사이클론(19), 회수부(20)에 대해서는, 예를 들면, 일본공개특허공보 특개2007－138287호의 각종 장치를 이용할 수가 있다. 또한, 원료에 따른 재료의 1차 미립자(15)를 단지 1차 미립자(15)라고도 하고, 원료에 따른 재료의 2차 미립자(18)를 가리켜 단지 2차 미립자라고도 한다.
본 실시형태에 있어서, 금속 미립자의 제조에는, 금속의 분말이 원료의 분말로서 이용된다. 금속의 분말은, 열 플라즈마 불꽃(炎)중에서 용이하게 증발하도록, 그의 평균 입자지름이 적당히 설정되지만, 평균 입자지름은, 예를 들면, 100㎛ 이하이고, 바람직하게는 10㎛ 이하, 더욱더 바람직하게는 5㎛ 이하이다.
금속의 분말은, 단일 조성의 금속의 분말, 및 복수의 조성을 포함하는 합금의 분말도 포함한다. 금속 미립자에는, 단일 조성의 금속 미립자, 및 복수의 조성을 포함하는 합금의 합금 미립자가 포함된다. 금속의 분말로서는, 은을 제외한, 예를 들면, Cu, Si, Ni, W, Mo, Ti, Sn 등의 분말을 이용하는 것이 바람직하다. 이들 금속의 분말에 의해, 예를 들면, 은 미립자를 제외한 상술한 금속의 금속 미립자가 얻어진다.
상술한 바와 같이, 금속 미립자 이외의 미립자로서, 산화물 미립자, 질화물 미립자, 탄화물 미립자, 산 질화물 미립자, 수지 미립자 등의 미립자를 제조하는 경우에는, 원료의 분말로서, 산화물의 분말, 질화물의 분말, 탄화물의 분말, 산 질화물의 분말, 수지의 분말 등이 이용된다.
플라즈마 토치(12)는, 석영관(12a)과, 그의 외측을 둘러싸는 고주파 발진용 코일(12b)로 구성되어 있다. 플라즈마 토치(12)의 상부에는, 원료의 분말, 예를 들면, 금속 미립자의 금속의 분말을 플라즈마 토치(12) 내에 공급하기 위한 후술하는 공급관(14a)이 그의 중앙부에 마련되어 있다. 플라즈마 가스 공급구(12c)가, 공급관(14a)의 주변부(동일 원주 상)에 형성되어 있고, 플라즈마 가스 공급구(12c)는 링모양이다.
플라즈마 가스 공급원(22)은, 플라즈마 가스를 플라즈마 토치(12) 내에 공급하는 것이고, 예를 들면, 제1의 기체 공급부(22a)와 제2의 기체 공급부(22b)를 가진다. 제1의 기체 공급부(22a)와 제2의 기체 공급부(22b)는 배관(22c)을 거쳐 플라즈마 가스 공급구(12c)에 접속되어 있다. 제1의 기체 공급부(22a)와 제2의 기체 공급부(22b)에는, 각각 도시는 하지 않지만 공급량을 조정하기 위한 밸브 등의 공급량 조정부가 마련되어 있다. 플라즈마 가스는, 플라즈마 가스 공급원(22)으로부터 링모양의 플라즈마 가스 공급구(12c)를 경유하여, 화살표 P로 나타내는 방향과 화살표 S로 나타내는 방향으로부터 플라즈마 토치(12) 내에 공급된다.
플라즈마 가스에는, 예를 들면, 수소 가스와 아르곤 가스의 혼합 가스가 이용된다. 이 경우, 제1의 기체 공급부(22a)에 수소 가스가 저장되고, 제2의 기체 공급부(22b)에 아르곤 가스가 저장된다. 플라즈마 가스 공급원(22)의 제1의 기체 공급부(22a)로부터 수소 가스가, 제2의 기체 공급부(22b)로부터 아르곤 가스가 배관(22c)을 거쳐 플라즈마 가스 공급구(12c)를 경유하여, 화살표 P로 나타내는 방향과 화살표 S로 나타내는 방향으로부터 플라즈마 토치(12) 내에 공급된다. 또한, 화살표 P로 나타내는 방향으로는 아르곤 가스만을 공급해도 좋다.
고주파 발진용 코일(12b)에 고주파 전압이 인가되면, 플라즈마 토치(12) 내에서 열 플라즈마 불꽃(24)이 발생한다.
열 플라즈마 불꽃(24)의 온도는, 금속의 분말(원료의 분말)의 비등점보다도 높을 필요가 있다. 한편, 열 플라즈마 불꽃(24)의 온도가 높을수록, 용이하게 금속의 분말(원료의 분말)이 기상 상태로 되므로 바람직하지만, 특별히 온도는 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 열 플라즈마 불꽃(24)의 온도를 6000℃로 할 수도 있고, 이론 상으로는 10000℃ 정도에 달할 것이라고 생각된다.
또, 플라즈마 토치(12) 내에 있어서의 압력 분위기는, 대기압 이하인 것이 바람직하다. 여기서, 대기압 이하의 분위기에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 0.5∼100kPa이다. 또한, 석영관(12a)의 외측은, 동심원모양으로 형성된 관(도시되어 있지 않다)으로 둘러싸여 있고, 이 관과 석영관(12a) 사이에 냉각수를 순환시켜서 석영관(12a)을 수냉하고, 플라즈마 토치(12) 내에서 발생한 열 플라즈마 불꽃(24)에 의해 석영관(12a)이 너무(지나치게) 고온으로 되는 것을 방지하고 있다.
재료 공급 장치(14)는, 공급관(14a)을 거쳐 플라즈마 토치(12)의 상부에 접속되어 있다. 재료 공급 장치(14)는, 예를 들면, 분말 형태로 금속의 분말(원료의 분말)을 플라즈마 토치(12) 내의 열 플라즈마 불꽃(24)중에 공급하는 것이다.
금속의 분말(원료의 분말)을 분말 형태로 공급하는 재료 공급 장치(14)로서는, 상술한 바와 같이, 예를 들면, 일본공개특허공보 특개2007－138287호에 개시되어 있는 것을 이용할 수가 있다. 이 경우, 재료 공급 장치(14)는, 예를 들면, 금속의 분말(원료의 분말)을 저장하는 저장조(도시하지 않음)와, 금속의 분말(원료의 분말)을 정량(定量) 반송하는 스크류 피더(도시하지 않음)와, 스크류 피더로 반송된 금속의 분말(원료의 분말)이 최종적으로 살포(散布)되기 전에, 이것을 일차 입자 상태로 분산시키는 분산부(도시하지 않음)와, 캐리어 가스 공급원(도시하지 않음)을 가진다.
캐리어 가스 공급원으로부터 압출(押出) 압력이 가해진 캐리어 가스와 함께 금속의 분말(원료의 분말)은 공급관(14a)을 거쳐 플라즈마 토치(12) 내의 열 플라즈마 불꽃(24)중에 공급된다.
재료 공급 장치(14)는, 금속의 분말(원료의 분말)의 응집을 방지하고, 분산 상태를 유지한 채, 금속의 분말(원료의 분말)을 플라즈마 토치(12) 내에 살포할 수 있는 것이라면, 그 구성은 특별히 한정되는 것은 아니다. 캐리어 가스에는, 예를 들면, 아르곤 가스 등의 불활성 가스가 이용된다. 캐리어 가스 유량은, 예를 들면, 플로트식 유량계 등의 유량계를 이용하여 제어할 수가 있다. 또, 캐리어 가스의 유량값이란, 유량계의 눈금값이다.
챔버(16)는, 플라즈마 토치(12)의 아래쪽에 인접해서 마련되어 있고, 기체 공급 장치(28)가 접속되어 있다. 챔버(16) 내에서, 원료에 따른 재료(금속)의 1차 미립자(15)가 생성된다. 또, 챔버(16)는 냉각조로서 기능하는 것이다.
기체 공급 장치(28)는, 챔버(16) 내에 냉각 가스를 공급하는 것이다. 기체 공급 장치(28)는, 제1의 기체 공급원(28a) 및 제2의 기체 공급원(28b)과 배관(28c)을 가지고, 또, 챔버(16) 내에 공급하는 냉각 가스에 압출 압력을 가하는 컴프레서, 블로어 등의 압력 부여 수단(도시하지 않음)을 가진다. 또, 제1의 기체 공급원(28a)으로부터의 가스 공급량을 제어하는 압력 제어밸브(28d)가 마련되고, 제2의 기체 공급원(28b)으로부터의 가스 공급량을 제어하는 압력 제어밸브(28e)가 마련되어 있다. 예를 들면, 제1의 기체 공급원(28a)에 아르곤 가스가 저장되어 있고, 제2의 기체 공급원(28b)에 메탄 가스(CH4 가스)가 저장되어 있다. 이 경우, 냉각 가스는 아르곤 가스와 메탄 가스의 혼합 가스이다.
기체 공급 장치(28)는, 열 플라즈마 불꽃(24)의 꼬리부(尾部), 즉, 플라즈마 가스 공급구(12c)와 반대측의 열 플라즈마 불꽃(24)의 단(端), 즉, 열 플라즈마 불꽃(24)의 종단부를 향해서, 예를 들면, 45°의 각도로, 화살표 Q의 방향으로, 냉각 가스로서, 아르곤 가스와 메탄 가스의 혼합 가스를 공급하고, 또한 챔버(16)의 내측벽(16a)을 따라 위쪽으로부터 아래쪽으로 향해서, 즉, 도 1에 도시하는 화살표 R의 방향으로 상술한 냉각 가스를 공급한다.
기체 공급 장치(28)로부터 챔버(16) 내에 공급되는 냉각 가스에 의해, 열 플라즈마 불꽃(24)으로 기상 상태로 된 원료의 분말(금속의 분말)이 급냉되어, 원료에 따른 재료(금속)의 1차 미립자(15)가 얻어진다. 이것 이외에도 상술한 냉각 가스는 사이클론(19)에 있어서의 1차 미립자(15)의 분급에 기여하는 등의 부가적 작용을 가진다. 냉각 가스는, 예를 들면, 아르곤 가스와 메탄 가스의 혼합 가스이다.
원료에 따른 재료(금속)의 1차 미립자(15)의 생성 직후의 미립자끼리가 충돌하고, 응집체를 형성함으로써 입자지름의 불균일이 생기면, 품질 저하의 요인으로 된다. 그렇지만, 열 플라즈마 불꽃의 꼬리부(종단부)를 향해서 화살표 Q의 방향으로 냉각 가스로서 공급되는 혼합 가스가 1차 미립자(15)를 희석함으로써, 미립자끼리가 충돌해서 응집하는 것이 방지된다.
또, 화살표 R방향으로 냉각 가스로서 공급되는 혼합 가스에 의해, 1차 미립자(15)의 회수 과정에 있어서, 1차 미립자(15)의 챔버(16)의 내측벽(16a)에의 부착이 방지되고, 생성한 1차 미립자(15)의 수율(收率)이 향상된다.
또한, 냉각 가스로서 이용한, 아르곤 가스와 메탄 가스의 혼합 가스에, 또 수소 가스를 더해도 좋다. 이 경우, 또, 제3의 기체 공급원(도시하지 않음)과 가스 공급량을 제어하는 압력 제어밸브(도시하지 않음)를 마련해서, 제3의 기체 공급원에는 수소 가스를 저장해 둔다. 예를 들면, 수소 가스는, 화살표 Q 및 화살표 R 중, 적어도 한쪽으로부터 미리 정한 양을 공급하면 좋다. 또한, 냉각 가스는, 상술한 아르곤 가스, 메탄 가스, 및 수소 가스에 한정되는 것은 아니다.
산 공급부(17)는, 냉각 가스에 의해 급냉되어 얻어진, 원료에 따른 재료(금속)의 1차 미립자(15)(원료 미립자)에 유기산을 공급하는 것이다. 온도 10000℃ 정도를 가지는 열 플라즈마를 급냉해서 생성시킨, 유기산의 분해 온도보다도 높은 온도역에 공급된 유기산은 열분해하고, 1차 미립자(15) 위에 탄화 수소(CnHm)와 친수성 및 산성을 가져오는(생기게 하는) 카복실기(carboxyl group)(－COOH), 또는 하이드록실기(hydroxyl group)(－OH)를 포함하는 유기물로 되어 석출(析出)한다. 그 결과, 예를 들면, 산성의 성질을 가지는 금속 미립자가 얻어진다.
예를 들면, 원료에 따른 재료(금속)의 1차 미립자(15)에의 유기산의 공급량을 바꾸는 것에 의해, 금속 미립자의 pH를 바꿀 수 있고, 예를 들면, 산성이더라도, 그 정도, 즉, 표면 성질의 하나인 산성도를 바꿀 수가 있다. 유기산의 공급량은, 예를 들면, 유기산을 포함하는 수용액의 공급량 및 유기산의 농도에 따라서 바꿀 수가 있다.
산 공급부(17)는, 원료에 따른 재료의 1차 미립자(15), 예를 들면, 금속의 1차 미립자(15)에 유기산을 부여할 수 있으면, 그 구성은 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 유기산의 수용액이 이용되고, 산 공급부(17)는, 챔버(16) 내에 유기산의 수용액을 분무(噴霧)하는 것이다.
산 공급부(17)는, 유기산의 수용액(도시하지 않음)을 저장하는 용기(도시하지 않음)와, 용기 내의 유기산의 수용액을 액적화(液滴化)하기 위한 분무 가스 공급부(도시하지 않음)를 가진다. 분무 가스 공급부에서는, 분무 가스를 이용하여 수용액을 액적화하고, 액적화된 유기산의 수용액(AQ)이, 미리 정해진 양, 챔버(16) 내의, 원료에 따른 재료(금속)의 1차 미립자(15)에 공급된다. 이 유기산의 수용액(AQ)을 공급할 때(유기산을 공급하는 공정), 챔버(16) 내의 분위기는 유기산이 열분해하는 분위기이다.
유기산의 수용액에서는, 예를 들면, 용매에 순수(純水)가 이용된다. 유기산은, 수용성이고, 또한 저비등점인 것이 바람직하고, C, O 및 H만으로 구성되어 있는 것이 특히 바람직하다. 유기산으로서는, 예를 들면, L－아스코르빈산(C6H8O6), 폼산(CH2O2), 글루타르산(C5H8O4), 석신산(C4H6O4), 옥살산(C2H2O4), DL－타타르산(C4H6O6), 락토오스－수화물, 말토오스－수화물, 말레산(C4H4O4), D－만닛트(C6H14O6), 구연산(C6H8O7), 사과산(C4H6O5), 및 말론산(C3H4O4) 등을 이용할 수가 있다. 상술한 유기산 중, 적어도 1종을 이용하는 것이 바람직하다.
유기산의 수용액을 액적화하는 분무 가스는, 예를 들면, 아르곤 가스가 이용되지만, 아르곤 가스에 한정되는 것은 아니고, 질소 가스 등의 불활성 가스를 이용할 수가 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 챔버(16)에는, 유기산이 공급된, 원료에 따른 재료(금속)의 1차 미립자(15)를 원하는 입자지름으로 분급하기 위한 사이클론(19)이 마련되어 있다. 이 사이클론(19)은, 챔버(16)로부터 1차 미립자(15)를 공급하는 입구관(19a)과, 이 입구관(19a)과 접속되고, 사이클론(19)의 상부에 위치하는 원통 형상의 외통(外筒(19b)과, 이 외통(19b) 하부로부터 하측을 향해서 연속하고, 또한, 지름이 점점 감소(漸減)하는 원뿔대부(圓錐台部)(19c)와, 이 원뿔대부(19c) 하측에 접속되고, 상술한 원하는 입자지름 이상의 입자지름을 가지는 조대 입자를 회수하는 조대 입자 회수 챔버(19d)와, 나중에 상세하게 기술하는 회수부(20)에 접속되고, 외통(19b)에 돌출형성(突設)되는 내관(內管)(19e)을 구비하고 있다.
사이클론(19)의 입구관(19a)으로부터, 1차 미립자(15)를 포함한 기류가, 외통(19b) 내주벽을 따라 불어들어오고, 이것에 의해, 이 기류가 도 1중에 화살표 T로 나타내는 바와 같이 외통(19b)의 내주벽으로부터 원뿔대부(19c) 방향을 향해서 흐름으로써 하강하는 선회류가 형성된다.
그리고, 상술한 하강하는 선회류가 반전해서, 상승류로 되었을 때, 원심력과 항력(抗力)의 밸런스에 의해, 조대 입자는, 상승류에 탈(오를) 수 없어, 원뿔대부(19c) 측면을 따라 하강하고, 조대 입자 회수 챔버(19d)에서 회수된다. 또, 원심력보다도 항력의 영향을 더 받은 미립자는, 원뿔대부(19c) 내벽에서의 상승류와 함께 내관(19e)으로부터 계(系) 밖으로 배출된다.
또, 내관(19e)을 통해, 나중에 상세하게 기술하는 회수부(20)로부터 부압(負壓)(흡인력)이 생기도록 되어 있다. 그리고, 이 부압(흡인력)에 의해서, 상술한 선회하는 기류로부터 분리한 금속 미립자가, 부호 U로 나타내는 바와 같이 흡인되고, 내관(19e)을 통해 회수부(20)에 보내지도록 되어 있다.
사이클론(19) 내의 기류의 출구인 내관(19e)의 연장 상에는, 원하는 나노미터 오더의 입자지름을 가지는 2차 미립자(예를 들면, 금속 미립자)(18)를 회수하는 회수부(20)가 마련되어 있다. 회수부(20)는, 회수실(20a)과, 회수실(20a) 내에 마련된 필터(20b)와, 회수실(20a)내 아래쪽에 마련된 관을 거쳐 접속된 진공 펌프(30)를 구비한다. 사이클론(19)으로부터 보내진 미립자는, 진공 펌프(30)에서 흡인되는 것에 의해, 회수실(20a) 내로 끌어들여지고, 필터(20b)의 표면에서 머문 상태로 되어 회수된다.
또한, 상술한 제조 장치(10)에 있어서, 사용하는 사이클론의 개수는, 1개에 한정되지 않고, 2개 이상이라도 좋다.
다음에, 상술한 제조 장치(10)를 이용한 미립자의 제조 방법에 대해서, 금속 미립자를 예로 들어 설명한다.
우선, 금속 미립자의 원료의 분말로서, 예를 들면, 평균 입자지름이 5㎛ 이하인 금속의 분말을 재료 공급 장치(14)에 투입한다.
플라즈마 가스에, 예를 들면, 아르곤 가스 및 수소 가스를 이용하여, 고주파 발진용 코일(12b)에 고주파 전압을 인가하고, 플라즈마 토치(12) 내에 열 플라즈마 불꽃(24)을 발생시킨다.
또, 기체 공급 장치(28)로부터 열 플라즈마 불꽃(24)의 꼬리부, 즉, 열 플라즈마 불꽃(24)의 종단부에, 화살표 Q의 방향으로, 냉각 가스로서, 예를 들면, 아르곤 가스와 메탄 가스의 혼합 가스를 공급한다. 이 때, 화살표 R의 방향으로도, 냉각 가스로서, 아르곤 가스와 메탄 가스의 혼합 가스를 공급한다.
다음에, 캐리어 가스로서, 예를 들면, 아르곤 가스를 이용하여 금속의 분말을 기체 반송하고, 공급관(14a)을 거쳐 플라즈마 토치(12) 내의 열 플라즈마 불꽃(24)중에 공급한다. 공급된 금속의 분말은, 열 플라즈마 불꽃(24)중에서 증발해서 기상 상태로 되고, 냉각 가스에 의해 급냉되어 금속의 1차 미립자(15)(금속 미립자)가 생성된다. 또, 산 공급부(17)에 의해, 액적화된 유기산의 수용액이 미리 정해진 양, 금속의 1차 미립자(15)에 분무된다.
그리고, 챔버(16) 내에서 얻어진 금속의 1차 미립자(15)는, 사이클론(19)의 입구관(19a)으로부터, 기류와 함께 외통(19b)의 내주벽을 따라 불어들어오고, 이것에 의해, 이 기류가 도 1의 화살표 T로 나타내는 바와 같이 외통(19b)의 내주벽을 따라 흐르는 것에 의해, 선회류를 형성해서 하강한다. 그리고, 상술한 하강하는 선회류가 반전해서, 상승류로 되었을 때, 원심력과 항력의 밸런스에 의해, 조대 입자는, 상승류에 탈(오를) 수 없어, 원뿔대부(19c) 측면을 따라 하강하고, 조대 입자 회수 챔버(19d)에서 회수된다. 또, 원심력보다도 항력의 영향을 더 받은 미립자는, 원뿔대부(19c) 내벽에서의 상승류와 함께 내벽으로부터 계 밖으로 배출된다.
배출된 2차 미립자(금속 미립자)(18)는, 진공 펌프(30)에 의한 회수부(20)로부터의 부압(흡인력)에 의해서, 도 1중, 부호 U로 나타내는 방향으로 흡인되고, 내관(19e)을 통해 회수부(20)로 보내지고, 회수부(20)의 필터(20b)에서 회수된다. 이 때의 사이클론(19) 내의 내압은, 대기압 이하인 것이 바람직하다. 또, 2차 미립자(금속 미립자)(18)의 입자지름은, 목적에 따라, 나노미터 오더의 임의의 입자지름이 규정된다.
상술한 바와 같이, 예를 들면, 산성의 성질을 가지는 금속 미립자를, 금속의 분말을 플라즈마 처리하고, 예를 들면, 유기산의 수용액을 분무하는 것만으로 용이하게 또한 확실하게 얻을 수가 있다.
또한, 열 플라즈마 불꽃을 이용하여 금속의 1차 미립자를 형성하고 있지만, 기상법을 이용하여 금속의 1차 미립자를 형성할 수가 있다. 이 때문에, 기상법이라면, 열 플라즈마 불꽃을 이용한 열 플라즈마법에 한정되는 것은 아니고, 화염법에 의해, 금속의 1차 미립자를 형성하는 제조 방법이라도 좋다.
게다가, 본 실시형태의 금속 미립자의 제조 방법에 의해 제조되는 금속 미립자는, 그의 입도 분포폭이 좁은, 즉, 균일한 입자지름을 가지고, 1㎛ 이상의 조대 입자의 혼입이 거의 없다.
여기서, 화염법이란, 화염을 열원으로서 이용하고, 금속의 원료의 분말을 화염에 통과시키는 것에 의해 미립자를 합성하는 방법이다. 화염법에서는, 금속의 분말(원료의 분말)을, 화염에 공급하고, 그리고, 냉각 가스를 화염에 공급하고, 화염의 온도를 저하시켜서 금속 입자의 성장을 억제해서 금속의 1차 미립자(15)를 얻는다. 또, 유기산을 미리 정해진 양, 1차 미립자(15)에 공급해서, 금속 미립자를 제조한다.
또한, 냉각 가스 및 유기산은, 상술한 열 플라즈마 불꽃과 동일한 것을 이용할 수가 있다.
상술한 금속 미립자 이외에도, 상술한 산화물 미립자, 질화물 미립자, 탄화물 미립자, 산 질화물 미립자, 수지 미립자 등의 미립자를 제조하는 경우에는, 원료의 분말로서, 산화물의 분말, 질화물의 분말, 탄화물의 분말, 산 질화물의 분말, 수지의 분말을 이용하는 것에 의해, 금속 미립자와 마찬가지로 해서, 상술한 산화물 미립자, 질화물 미립자, 탄화물 미립자, 산 질화물 미립자, 수지 미립자 등의 미립자를 제조할 수가 있다.
금속 미립자 이외의 미립자를 제조할 때, 플라즈마 가스, 냉각 가스 및 유기산은, 각 조성에 따른 것이 적당히 이용된다.
다음에, 미립자에 대해서 설명한다.
본 발명의 미립자는, 나노입자라 불리는 것이고, 예를 들면, 입자지름이 1∼100㎚이다. 입자지름은 BET법을 이용하여 측정된 평균 입자지름이다. 본 발명의 미립자는, 예를 들면, 상술한 제조 방법으로 제조되고, 입자 상태로 얻어진다. 이와 같이 본 발명의 미립자는, 용매 내 등에 분산되어 있는 상태가 아니라, 미립자 단독으로 존재한다. 이 때문에, 용매와의 조합 등도 특별히 한정되는 것은 아니고, 용매의 선택 자유도는 높다.
도 2에 도시하는 바와 같이 미립자(50)는, 그의 표면(50a)에 표면 피복물(51)이 있다. 미립자(50)로서, 예를 들면, 금속 미립자에 대해서 표면의 표면 피복물을 포함해서, 그의 표면 상태를 알아보았더니(알아본 결과), 탄화 수소(CnHm)가 표면에 존재하고, 이 탄화 수소(CnHm) 이외에, 친수성 및 산성을 가져오는(생기게 하는) 하이드록실기(－OH), 카복실기(－COOH)가 분명히 존재하고 있는 것을 시사하는 결과가 얻어지고 있다.
표면 피복물(51)은, 유기산의 열분해에 의해서 생긴, 탄화 수소(CnHm)와 친수성 및 산성을 가져오는 카복실기(－COOH), 또는 하이드록실기(－OH)를 포함하는 유기물로 구성되어 있다. 예를 들면, 표면 피복물은, 구연산의 열분해로 생긴 유기물로 구성된다.
이와 같이 표면 피복물(51)은 하이드록실기 및 카복실기를 포함하는 것이지만, 하이드록실기 및 카복실기 중, 적어도 카복실기를 포함하는 구성이면 좋다.
또한, 종래의 금속 미립자에 대해서 표면 상태를 알아보았더니, 탄화 수소(CnHm)가 존재하고 있는 것을 확인하고 있지만, 분명히 하이드록실기 및 카복실기의 존재를 시사하는 결과가 얻어지고 있지 않다.
또한, 미립자(50)의 표면 상태는, 예를 들면, FT－IR(푸리에 변환 적외 분광 광도계)를 이용하여 알아볼 수가 있다.
본 발명의 미립자의 1예인 금속 미립자의 pH와, 종래의 금속 미립자의 pH를 구했더니, 나중에 나타내는 바와 같이 금속 미립자의 pH는 3.0∼4.0이고, 종래의 금속 미립자의 pH는 5∼7 정도이다. 이와 같이, 미립자의 pH를 산성 측으로 컨트롤할 수 있고, 미립자의 표면 성질의 하나인 산성도를 컨트롤할 수가 있다. 이것에 의해, pH 등의 표면 성질이 컨트롤된 미립자를 제공할 수가 있다.
＜금속 미립자의 pH＞
금속 미립자의 pH는, 이하와 같이 해서 측정할 수가 있다.
우선, 소정의 양의 각 금속 미립자를 용기에 수납하고, 금속 미립자에 순수(純水)(20밀리리터)를 적하(滴下)하고, 120분 방치한 후, 순수 부분의 pH를 측정한다. pH의 측정에는 유리 전극법을 이용한다.
또한, 금속 미립자 이외의 미립자도, 상술한 방법으로 pH를 측정할 수 있다.
상술한 바와 같이 종래의 금속 미립자보다도 본 발명의 금속 미립자는, 더욱더 산성의 성질을 가지고 있다. 이 때문에, 금속 미립자를, 도 2에 도시하는 미립자(50)와 같이 용액(52)중에 분산시키는 경우, 소량의 염기성 분산제(도시하지 않음)로 필요한 분산 상태를 얻을 수가 있다.
또, 소량의 염기성 분산제로 필요한 분산 상태를 얻을 수 있는 것으로 인해, 도막(塗膜)을 보다 적은 양의 분산제로 제작할 수가 있다.
또한, 분산제로는, 예를 들면, BYK－112(빅케미·재팬 주식회사제) 등을 이용할 수가 있다.
다음에, 미립자의 구체예에 대해서, 금속 미립자를 예로 들어 설명한다.
원료에 Sn(주석)의 분말을 이용하여 Sn 미립자(샘플 1)를 제조했다. Sn　미립자(샘플 1)에서는, 구연산을 포함하는 수용액(구연산의 농도 30W/W%)을, 분무 가스를 이용하여 Sn의 1차 미립자에 분무했다. 분무 가스에는 아르곤 가스를 이용했다.
원료에 Ni(니켈)의 분말을 이용하여 Ni 미립자(샘플 3)를 제조했다. Ni 미립자(샘플 3)에서는, 구연산을 포함하는 수용액(구연산의 농도 30W/W%)을, 분무 가스를 이용하여 Ni의 1차 미립자에 분무했다. 분무 가스에는 아르곤 가스를 이용했다.
또, 비교를 위해서 유기산을 공급하지 않는 종래의 제조 방법으로, 원료에 Sn(주석)의 분말을 이용하여 Sn　미립자(샘플 2)와, Ni(니켈)의 분말을 이용하여 Ni 미립자(샘플 4)를 제조했다.
또한, 금속 미립자의 제조 조건은, 플라즈마 가스： 아르곤 가스 200리터/분, 수소 가스 5리터/분, 캐리어 가스： 아르곤 가스 5리터/분, 급냉 가스： 아르곤 가스 900리터/분, 메탄 가스 10리터/분, 내압(內壓)： 40kPa로 했다.
얻어진 미립자의 입자지름을, BET법을 이용하여 측정했다. 하기 표 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 금속 미립자의 제조 방법에서는, pH를 산성 측으로 컨트롤할 수가 있다.
종류 입자지름(㎚) pH
샘플 1 Sn 231 3.7
샘플 2 Sn 69 5.1
샘플 3 Ni 21 3.0
샘플 4 Ni 7 6.3
샘플 3 및 샘플 4의 Ni 미립자에 대해서는, X선 회절법에 의한 결정 구조의 해석을 행했다. 그 결과를 도 3에 도시한다. 도 3은 본 발명의 제조 방법으로 얻어진 금속 미립자와, 종래의 제조 방법으로 얻어진 금속 미립자와의 X선 회절법에 의한 결정 구조의 해석 결과를 도시하는 그래프이고, 세로축의 강도 단위는 무차원이다.
도 3의 부호 (60)은 본 발명의 미립자의 제조 방법으로 얻어진 Ni 미립자(샘플 3)의 스펙트럼을 나타내고, 부호 (61)은 종래의 미립자의 제조 방법, 즉, 유기산을 공급하지 않고 제조해서 얻어진 Ni 미립자(샘플 4)의 스펙트럼을 나타낸다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 샘플 3의 스펙트럼(60)과, 샘플 4의 스펙트럼(61)은 동일하고, 샘플 3과 샘플 4는 pH만이 다르다. 이와 같은 것으로부터도, 본 발명의 미립자의 제조 방법에서는, 금속 미립자의 pH를 컨트롤할 수 있다는 것은 분명하다.
본 발명은, 기본적으로 이상과 같이 구성되는 것이다. 이상, 본 발명의 미립자의 제조 방법 및 미립자에 대해서 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 갖가지 개량 또는 변경을 해도 좋은 것은 물론이다.
10: 미립자 제조 장치
12: 플라즈마 토치
14: 재료 공급 장치
15: 1차 미립자
16: 챔버
17: 산 공급부
18: 미립자(2차 미립자)
19: 사이클론
20: 회수부
22: 플라즈마 가스 공급원
24: 열 플라즈마 불꽃
28: 기체 공급 장치
30: 진공 펌프
50: 미립자
51: 표면 피복물

Claims (14)

  1. Sn 또는 Ni의 분말을 이용하여, 열 플라즈마법에 의해 미립자를 제조하는 제조 방법으로서,
    상기 Sn 또는 Ni의 상기 분말을, 열 플라즈마 불꽃 속에 공급하고, 상기 열 플라즈마 불꽃의 꼬리부에, 냉각 가스를 공급하여, 원료 미립자를 생성하고, 상기 원료 미립자에 유기산을 공급하는 공정을 가지며,
    상기 유기산을 공급하는 공정은, 상기 유기산을 포함하는 수용액을 상기 유기산이 열분해하는 분위기에 분무하는 것을 특징으로 하는 미립자의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기산은, C, O 및 H만으로 구성되어 있는, 미립자의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기산은, L－아스코르빈산, 폼산(蟻酸), 글루타르산, 석신산(琥珀酸), 옥살산(蓚酸), DL－타타르산(酒石酸), 락토오스－수화물, 말토오스－수화물, 말레산(maleic acid), D－만닛트(mannite), 구연산, 사과산, 및 말론산(malonic acid) 중, 적어도 1종인, 미립자의 제조 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
KR1020207021442A 2018-01-26 2019-01-10 미립자의 제조 방법 KR102514943B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2018-011480 2018-01-26
JP2018011480 2018-01-26
PCT/JP2019/000468 WO2019146411A1 (ja) 2018-01-26 2019-01-10 微粒子の製造方法および微粒子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200111699A KR20200111699A (ko) 2020-09-29
KR102514943B1 true KR102514943B1 (ko) 2023-03-27

Family

ID=67395073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207021442A KR102514943B1 (ko) 2018-01-26 2019-01-10 미립자의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210069782A1 (ko)
JP (1) JP7282691B2 (ko)
KR (1) KR102514943B1 (ko)
CN (1) CN111819018B (ko)
TW (1) TWI818949B (ko)
WO (1) WO2019146411A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220099108A (ko) * 2019-11-18 2022-07-12 닛신 엔지니어링 가부시키가이샤 미립자 및 미립자의 제조 방법
CN115397583A (zh) * 2020-04-14 2022-11-25 昭荣化学工业株式会社 无机微粉的制造方法
CN112658272B (zh) * 2020-12-16 2023-04-28 杭州电子科技大学 一种高冷却梯度等离子电弧-气雾化复合制粉装置及方法
CN112658271B (zh) * 2020-12-16 2023-04-25 杭州电子科技大学 一种高效复合式气雾化制粉装置及方法
KR102326657B1 (ko) * 2021-04-26 2021-11-17 아이에이씨에스코리아 유한회사 고온 플라즈마를 이용한 고순도 붕소 및 나노 분말 제조 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007138287A (ja) * 2005-10-17 2007-06-07 Nisshin Seifun Group Inc 超微粒子の製造方法
CN104259455A (zh) * 2014-09-17 2015-01-07 长沙市宇顺显示技术有限公司 纳米铜粉的在线包覆制备方法及装置
US20170043404A1 (en) 2014-05-30 2017-02-16 Kyoritsu Chemical & Co., Ltd. Coated copper particles and method for producing the same

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2960594A (en) * 1958-06-30 1960-11-15 Plasma Flame Corp Plasma flame generator
US3246114A (en) * 1959-12-14 1966-04-12 Matvay Leo Process for plasma flame formation
US4853250A (en) * 1988-05-11 1989-08-01 Universite De Sherbrooke Process of depositing particulate material on a substrate
JP3163074B2 (ja) * 1999-05-31 2001-05-08 三井金属鉱業株式会社 表面被覆ニッケル微粉末
US6994837B2 (en) * 2001-04-24 2006-02-07 Tekna Plasma Systems, Inc. Plasma synthesis of metal oxide nanopowder and apparatus therefor
US7413771B2 (en) * 2003-07-09 2008-08-19 Fry's Metals, Inc. Coating solder metal particles with a charge director medium
WO2007013393A1 (ja) * 2005-07-25 2007-02-01 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. 銅微粒子分散液及びその製造方法
JP4304279B2 (ja) * 2006-03-24 2009-07-29 国立大学法人長岡技術科学大学 表面に有機物被膜を形成した金属超微粒子の製造方法
CN101522347B (zh) * 2006-09-01 2015-08-05 东洋制罐株式会社 吸附性金属超微粒子
JP5052291B2 (ja) * 2006-11-02 2012-10-17 株式会社日清製粉グループ本社 合金超微粒子、およびその製造方法
KR20110099757A (ko) * 2008-12-24 2011-09-08 인트린시크 머티리얼즈 리미티드 미세입자
JP5408823B2 (ja) * 2009-03-10 2014-02-05 国立大学法人長岡技術科学大学 金属微粒子の製造方法
JP5363397B2 (ja) 2010-03-31 2013-12-11 日清エンジニアリング株式会社 珪素／炭化珪素複合微粒子の製造方法
JP5632852B2 (ja) * 2010-08-27 2014-11-26 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 低温焼結性銀ナノ粒子組成物および該組成物を用いて形成された電子物品
JP5957187B2 (ja) * 2011-06-23 2016-07-27 株式会社アルバック 金属微粒子の製造方法
JP2013159830A (ja) * 2012-02-06 2013-08-19 Toyota Central R&D Labs Inc 表面被覆金属ナノ粒子、およびその製造方法
WO2014203590A1 (ja) * 2013-06-21 2014-12-24 日清エンジニアリング株式会社 亜酸化銅微粒子の製造方法および亜酸化銅微粒子ならびに導体膜の製造方法
CN106458632B (zh) 2014-06-05 2019-03-15 日清工程株式会社 钨复合氧化物粒子的制造方法
JP6316683B2 (ja) 2014-07-03 2018-04-25 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 銅微粒子およびその製造方法
JP6368925B2 (ja) * 2014-10-01 2018-08-08 協立化学産業株式会社 被覆銅粒子及びその製造方法
KR102294895B1 (ko) 2014-11-21 2021-08-26 닛신 엔지니어링 가부시키가이샤 은 미립자

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007138287A (ja) * 2005-10-17 2007-06-07 Nisshin Seifun Group Inc 超微粒子の製造方法
US20170043404A1 (en) 2014-05-30 2017-02-16 Kyoritsu Chemical & Co., Ltd. Coated copper particles and method for producing the same
CN104259455A (zh) * 2014-09-17 2015-01-07 长沙市宇顺显示技术有限公司 纳米铜粉的在线包覆制备方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111819018B (zh) 2023-07-28
TWI818949B (zh) 2023-10-21
TW201936295A (zh) 2019-09-16
CN111819018A (zh) 2020-10-23
JP7282691B2 (ja) 2023-05-29
KR20200111699A (ko) 2020-09-29
US20210069782A1 (en) 2021-03-11
WO2019146411A1 (ja) 2019-08-01
JPWO2019146411A1 (ja) 2021-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102514943B1 (ko) 미립자의 제조 방법
JP6061929B2 (ja) 炭化チタン微粒子の製造方法
JP6282648B2 (ja) 亜酸化銅微粒子の製造方法
KR20170015307A (ko) 텅스텐 복합 산화물 입자의 제조방법
JP2023099227A (ja) 銅微粒子
KR102509366B1 (ko) 은 미립자의 제조 방법
CN114728338A (zh) 微粒子的制造装置及微粒子的制造方法
WO2021100320A1 (ja) 微粒子
KR102268457B1 (ko) 금속 복합 산화물 미립자 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant