KR20090110261A - Method for producing dielectric particle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for producing dielectric particles is provided to suppress the growth of particles in a process of manufacturing barium titanate in order to secure minute and uniform dielectric particles. CONSTITUTION: A method for producing dielectric particles comprises the following steps of: preparing titanium dioxide particles with rutilation of 30% and BET specific surface area of 20 m^2/g or greater; preparing barium carbonate particles of BET specific surface area of 10 m^2/g or greater; mixing the titanium dioxide particles and barium carbonate particles to obtain mixed powder; and heat-treating the mixed powder to generate barium titanate on the surface of the titanium dioxide particles.

Description

유전체 입자의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING DIELECTRIC PARTICLE}Method for producing dielectric particles {METHOD FOR PRODUCING DIELECTRIC PARTICLE}

본 발명은 티탄산바륨 입자로 대표되는 유전체 입자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a dielectric particle represented by barium titanate particles.

자기 콘덴서의 유전체에는 BaTiO3, (Ba,Sr)TiO3, (Ba,Ca)TiO3, (Ba,Sr)(Ti,Zr)O3, (Ba,Ca)(Ti,Zr)O3 등의 세라믹스가 널리 사용되고 있다. 유전체층은 유전체 입자를 함유하는 페이스트로부터 그린 시트를 제조하고, 이를 소결하여 얻어진다. 이와 같은 용도로 사용되는 유전체 입자는, 일반적으로 고상 합성법에 의해 제조된다. 예를 들어, 티탄산바륨(BaTiO3)은 탄산바륨(BaCO3) 입자와 이산화티탄(TiO2) 입자를 습식으로 혼합하고 건조한 후, 혼합 분말을 900 내지 1200℃ 정도의 온도로 열처리(가소(假燒))하여, 탄산바륨 입자와 이산화티탄 입자를 고상으로 화학 반응시켜 티탄산바륨 입자를 얻는다. (Ba,Sr)TiO3, (Ba,Ca)TiO3, (Ba,Sr)(Ti,Zr)O3, (Ba,Ca)(Ti,Zr)O3 등을 합성하는 경우에는, 전술한 고상 반응시에 Sr원, Ca원, Zr원이 되는 화합물을 첨가하거나, 또는 티탄산바륨을 합성한 다음 에 Sr원, Ca원, Zr원이 되는 화합물을 더 첨가하여 열처리(소성)한다.The dielectric of the magnetic capacitor includes BaTiO 3 , (Ba, Sr) TiO 3 , (Ba, Ca) TiO 3 , (Ba, Sr) (Ti, Zr) O 3 , (Ba, Ca) (Ti, Zr) O 3, etc. Ceramics are widely used. The dielectric layer is obtained by producing a green sheet from a paste containing dielectric particles and sintering it. Dielectric particles used for such use are generally manufactured by a solid phase synthesis method. For example, barium titanate (BaTiO 3 ) is wet mixed with barium carbonate (BaCO 3 ) particles and titanium dioxide (TiO 2 ) particles and dried, and then heat-treated (plasticized) the mixed powder to a temperature of about 900 to 1200 ℃ Viii)), the barium carbonate particles and the titanium dioxide particles are chemically reacted in a solid phase to obtain barium titanate particles. When (Ba, Sr) TiO 3 , (Ba, Ca) TiO 3 , (Ba, Sr) (Ti, Zr) O 3 , (Ba, Ca) (Ti, Zr) O 3, and the like are synthesized, In the solid phase reaction, a compound serving as an Sr source, a Ca source, or a Zr source is added, or a barium titanate is synthesized, and then a compound serving as an Sr source, a Ca source, or a Zr source is further added, followed by heat treatment (firing).

이와 같은 적층 세라믹 콘덴서에서의 유전체를 얻기 위한 세라믹 원료 입자로서 이용되는 티탄산바륨 입자는, 내부 전극간의 세라믹층의 박층화에 수반하여 보다 미립이고 입경이 균일하면서 또한 높은 정방정성(high tetragonality)을 가질 것이 요구된다.The barium titanate particles used as ceramic raw material particles for obtaining a dielectric in such a multilayer ceramic capacitor have a finer grain, uniform particle size, and high tetragonality with the thinning of the ceramic layer between internal electrodes. Is required.

고상 반응에서 이산화티탄으로는, 얻어진 유전체 세라믹의 특성을 열화시키지 않게 하기 위해, 전형적으로 사염화티탄을 열분해한 고순도의 것이 이용된다. 이 경우, 얻어진 이산화티탄의 결정형은 열분해 조건에 따라 상이하지만, 통상적인 열처리 조건을 적용한 경우에는 루틸(rutile)화율이 높아져, 일반적으로 루틸형이 지배적이다.As the titanium dioxide in the solid phase reaction, in order not to deteriorate the characteristics of the obtained dielectric ceramic, a high purity one obtained by pyrolyzing titanium tetrachloride is typically used. In this case, the crystal form of the obtained titanium dioxide is different depending on the thermal decomposition conditions, but when the usual heat treatment conditions are applied, the rutile rate becomes high, and the rutile type generally dominates.

그러나, 루틸형 이산화티탄 입자는 반응성이 나쁘고, 또한 얻어지는 티탄산바륨의 정방정성이 낮아진다. 그리고, 티탄산바륨의 정방정성이 낮으면, 예를 들어 적층 세라믹 콘덴서에 구비하는 유전체의 원료 입자로서 이용한 경우, 소성 공정에서 원료 입자에 첨가된 첨가 성분의 티탄산바륨에의 고용(固溶)이 진행되기 쉬워, 이 때문에 소성 후에 코어-쉘(core-shell) 구조의 소결체를 얻기 어렵다. 이 때문에, 얻어진 적층 세라믹 콘덴서의 정전기 용량의 온도 특성이 나빠진다는 문제를 초래한다.However, rutile titanium dioxide particles are poor in reactivity, and the tetragonality of the obtained barium titanate becomes low. And when the tetragonality of barium titanate is low, when used as a raw material particle of the dielectric provided in a multilayer ceramic capacitor, for example, the solid solution to the barium titanate of the additive component added to the raw material particle in a baking process advances. In this case, it is difficult to obtain a sintered body having a core-shell structure after firing. For this reason, the problem that the temperature characteristic of the electrostatic capacitance of the obtained multilayer ceramic capacitor worsens is caused.

또한, 티탄산바륨의 정방정성이 비록 높더라도 원료 입자의 1차 입자 직경이 크다면, 유전체 세라믹층을 박층화했을 때 적층 세라믹 콘덴서의 신뢰성을 저하시킨다. 또한, 박층화에서는 원료 입자의 1차 입자 직경의 크기뿐만이 아니라 분포도 중요한 요소가 되어, 결정성이 높으면서 티탄산바륨의 입경 분포가 양호할 필요가 있다.Further, even if the tetragonality of barium titanate is high, if the primary particle diameter of the raw material particles is large, the reliability of the multilayer ceramic capacitor is reduced when the dielectric ceramic layer is thinned. In addition, in thinning, not only the size of the primary particle diameter of the raw material particles but also the distribution becomes an important factor, and the particle size distribution of barium titanate should be good while having high crystallinity.

한편, 티탄산바륨의 정방정성을 높이기 위해서는, 고상 반응법에서 탄산바륨과 같은 바륨 화합물과 이산화티탄을 혼합하고 열처리하여 티탄산바륨을 합성할 때의 열처리 온도를 높이는 것이 유효하지만, 이와 같이 열처리 온도를 높게 하면 입자의 성장이나 입자끼리의 응결이 생겨, 얻어진 티탄산바륨 입자의 미립화가 곤란하다는 문제가 있다. 이 때문에, 얻어진 티탄산바륨은 분쇄에 의해 미립화하여 사용하고 있다(특허 문헌 1). 그러나, 결정성이 높은 티탄산바륨을 분쇄하는 것에 의한 미립자화, 예를 들어 습식 분쇄에 의해 미세한 입자를 얻고자 하는 경우, 분쇄 전의 입도 분포 외에 분쇄시의 분산 요인이 가미되기 때문에, 입자 직경의 균일화가 곤란하며, 또한 분쇄 손상에 의한 유전체 특성 열화를 회피하는 것은 쉽지 않다.On the other hand, in order to increase the tetragonality of barium titanate, it is effective to increase the heat treatment temperature at the time of synthesizing barium titanate by mixing and heat-treating a barium compound such as barium carbonate and titanium dioxide in the solid phase reaction method. There is a problem that growth of the lower surface particles and condensation of the particles occur, which makes it difficult to atomize the obtained barium titanate particles. For this reason, the obtained barium titanate is granulated and used by grinding (patent document 1). However, in order to obtain fine particles by pulverizing barium titanate having high crystallinity, for example, by wet crushing, in addition to the particle size distribution before pulverization, dispersion factors at the time of pulverization are taken into account, thereby uniformizing the particle diameter. Is difficult, and it is not easy to avoid deterioration of dielectric properties due to crushing damage.

이 문제를 해소하기 위해, 루틸화율이 낮고(아나타제(anatase)화율이 높다) 반응성이 높은 이산화티탄 입자를 이용한 티탄산바륨의 제조법으로서, 가열 분해에 의해 산화바륨을 생성하는 바륨 화합물과, X선 회절법에 의해 구한 루틸화율이 30% 이하이면서 BET법에 의해 구한 비표면적이 5 ㎡/g 이상인 이산화티탄을 혼합하여 열처리(가소)하는 방법이 개시되어 있다(특허 문헌 2).In order to solve this problem, a method of producing barium titanate using titanium dioxide particles having low rutileization rate (high anatase conversion rate) and highly reactive barium compounds that produce barium oxide by thermal decomposition and X-ray diffraction A method is disclosed in which heat treatment (calcination) is carried out by mixing titanium dioxide having a rutile ratio obtained by the method of 30% or less and a specific surface area of 5 m 2 / g or more obtained by the BET method (Patent Document 2).

이 방법에 의하면, 반응성이 높고 미립인 아나타제형 이산화티탄을 이용하기 때문에, 정방정성이 높고 입경이 작은 티탄산바륨 분말이 얻어진다. 아나타제형 이산화티탄은 루틸형에 비해 준안정 상태이기 때문에, 통상적으로 700℃ 전후에서 루 틸형으로 전이하는 것이 알려져 있다.According to this method, since the highly reactive and fine grained anatase type titanium dioxide is used, the barium titanate powder with high tetragonality and small particle diameter is obtained. Since the anatase type titanium dioxide is metastable compared with the rutile type, it is generally known to transition to the rutile type around 700 ° C.

그러나 최근 전자 기기의 소형화가 가속되어, 적층 세라믹 콘덴서에 있어서도 유전체층을 한층 더 박층화할 것이 요구되고 있다. 이 때문에, 티탄산바륨 입자에 있어서도, 더욱 미세하며 입경이 균일할 것이 요구된다.However, in recent years, miniaturization of electronic devices has been accelerated, and even in a multilayer ceramic capacitor, it is required to further thin a dielectric layer. For this reason, also in barium titanate particle | grains, it is calculated | required that it is finer and uniform particle size.

특허 문헌 2의 방법에서는, 950℃ 이상의 고온에서 혼합 분말의 열처리를 한 단계로 행하고 있다. 이와 같은 소성 조건에서는, 원료인 바륨 화합물 입자나 이산화티탄 입자가 반응하기 전에 입자 성장해 버려, 티탄산바륨 입자를 미세화하는 데에는 한계가 있다. 입자가 비교적 큰, 비표면적이 5 내지 10 ㎡/g의 이산화티탄 입자에서는 700 내지 800℃로 열처리하여도 입자 성장에 의한 비표면적의 현저한 저하는 일어나지 않지만, 비표면적이 20 ㎡/g 이상인 것은 700℃ 이상에서 현저하게 비표면적이 저하하는 것이 문제가 되었다. 이것은 비표면적이 크기 때문에 입자 표면 에너지가 높아져, 700℃ 전후에서도 입자 성장이나 입자의 결합(인접 입자의 네킹(necking)을 유발하는 것을 나타내고 있다.In the method of patent document 2, the heat processing of the mixed powder is performed in one step at high temperature of 950 degreeC or more. Under such firing conditions, grain growth occurs before the barium compound particles or titanium dioxide particles as the raw material react, and there is a limit to making the barium titanate particles fine. In the case of titanium dioxide particles having a relatively large specific surface area of 5 to 10 m 2 / g, even though the heat treatment is performed at 700 to 800 ° C., no significant decrease in the specific surface area due to particle growth occurs, but the specific surface area of not less than 20 m 2 / g is 700. It was a problem that the specific surface area remarkably decreased above ° C. Since this has a large specific surface area, particle surface energy becomes high, and it shows that particle growth and particle | grain bonding (necking of adjoining particle | grains are induced even after 700 degreeC).

또한, 일반적으로 탄산바륨과 이산화티탄을 원료로 하는 티탄산바륨의 생성 반응은, BaCO3+TiO2 → BaTiO3+CO2로 표시되는데, 이 반응은 두 단계로 일어나는 것이 알려져 있다(비특허 문헌 1). 즉, 첫 번째 반응은 500 내지 700℃에서 이산화티탄 입자의 입자 표면(탄산바륨과 이산화티탄의 접점)에서의 티탄산바륨의 생성 반응이며, 두 번째 반응은 700℃ 이상의 온도에서 1단계 생성물에 있어서 바륨 이온종이 이산화티탄에 확산하는 반응이다. 이산화티탄 입자의 입자 표면에서의 반응 은, 원료의 분말을 충분히 혼합 분산시키는 것이 필요하다. 비특허 문헌 1에는 비표면적이 26.5 ㎡/g인 원료를 이용하고 있지만, 혼합 분산 시간에 따라 열중량 분석, 시차열 분석의 거동이 크게 상이하다고 기재하고 있다. 따라서, 이산화티탄 입자가 20 ㎡/g 이상의 미립자인 경우, 이산화티탄 입자의 응집이 일어나기 쉽기 때문에, 분산 조건에 따라 생성되는 티탄산바륨의 특성 및 입경 분포가 크게 영향을 받는다는 것을 개시하고 있다.In general, the production reaction of barium titanate using barium carbonate and titanium dioxide as a raw material is represented by BaCO 3 + TiO 2 → BaTiO 3 + CO 2 , which is known to occur in two steps (Non-Patent Document 1). ). That is, the first reaction is the production reaction of barium titanate on the particle surface (barium carbonate and titanium dioxide contact) of the titanium dioxide particles at 500 to 700 ° C., and the second reaction is barium in the first stage product at a temperature of 700 ° C. or higher. It is a reaction in which ionic species diffuse into titanium dioxide. The reaction on the particle surface of the titanium dioxide particles needs to sufficiently mix and disperse the powder of the raw material. Non-Patent Document 1 describes that a raw material having a specific surface area of 26.5 m 2 / g is used, but the behaviors of thermogravimetric analysis and differential thermal analysis differ greatly depending on the mixing dispersion time. Therefore, it is disclosed that when titanium dioxide particles are fine particles of 20 m 2 / g or more, aggregation of titanium dioxide particles is likely to occur, so that the characteristics and particle size distribution of barium titanate produced depending on the dispersion conditions are greatly affected.

이 때문에, 특허 문헌 2와 같이, 혼합 분말의 열처리를 950℃ 이상의 온도에서 한 단계로 행하면, 원료 입자의 입자 성장, 이산화티탄 입자 표면에서의 티탄산바륨의 생성 반응, 바륨 이온종의 확산, 및 티탄산바륨 입자의 입자 성장 등이 단시간에 일어난다. 이 결과, 얻어지는 티탄산바륨 입자의 입자 성상에 편차가 생긴다.For this reason, as in Patent Document 2, when the heat treatment of the mixed powder is performed in one step at a temperature of 950 ° C or higher, particle growth of raw material particles, formation reaction of barium titanate on the surface of titanium dioxide particles, diffusion of barium ion species, and titanic acid Particle growth of barium particles occurs in a short time. As a result, a variation occurs in the particle properties of the barium titanate particles obtained.

원료로 탄산바륨을 이용한 경우, 반응 과정에서 발생하는 이산화탄소(CO2)의 영향을 받기 때문에, 다량의 혼합 분말(예를 들면 1kg 이상)을 열처리하고자 하면, 발생하는 이산화탄소의 영향도 무시할 수 없게 된다.When barium carbonate is used as a raw material, it is influenced by carbon dioxide (CO 2 ) generated during the reaction process. Therefore, when a large amount of mixed powder (for example, 1 kg or more) is to be heat treated, the influence of carbon dioxide generated cannot be ignored. .

종래의 기술에서는, 예를 들어 특허 문헌 2에서, 감압 중에서의 열처리를 실시함으로써 결정성이 향상되는 것이 알려져 있지만, 원료로 탄산바륨을 이용한 경우, 반응 과정에서 발생하는 이산화탄소를 연속 흡기할 필요가 있기 때문에, 대대적인 설비가 필요하게 된다.In the prior art, for example, Patent Document 2 discloses that crystallinity is improved by performing heat treatment under reduced pressure. However, when barium carbonate is used as a raw material, it is necessary to continuously inhale carbon dioxide generated in the reaction process. Therefore, a large facility is needed.

[특허 문헌 1] 일본 특허공개 2001-345230호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-345230

[특허 문헌 2] 일본 특허공개 2002-255552호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-255552

[비특허 문헌1] J. Mater. Rev. 19, 3592(2004)[Non-Patent Document 1] J. Mater. Rev. 19, 3592 (2004)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 감안하여 이루어진 것으로서, 루틸화율이 낮고(아나타제화율이 높다) 반응성이 높은 미세한 이산화티탄 입자를 이용하여, 미세하고 입경이 균일한 유전체 입자, 특히 티탄산바륨 입자를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention has been made in view of the prior art as described above. Using fine titanium dioxide particles having a low rutileization rate (high anatase rate) and high reactivity, fine and uniform dielectric particles, particularly barium titanate particles, are prepared. It aims to provide a way to do it.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 본 발명자들은 이산화티탄 입자 표면에 연속적으로 생긴 티탄산바륨상을 일정 이상으로 균일하게 성장시킨 후에 고온에서 열처리를 행함으로써, 열처리 공정에서의 원료 이산화티탄 입자나 생성물인 티탄산바륨 입자의 입자 성장이 억제되어 균일한 입자 성상을 갖고, 또한 결정성이 높은 티탄산바륨 입자가 얻어진다는 것에 도달하였다. 이와 같은 견해에 기초하여 본 발명자들은 하기 제조법을 착상하기에 이르렀다.As a result of earnestly examining in order to achieve such an objective, the present inventors made the raw material titanium dioxide particle in a heat processing process by heat-processing at high temperature after uniformly growing the barium titanate phase continuously formed on the surface of a titanium dioxide particle. Particle growth of barium titanate particles as a product was suppressed, and it was reached that barium titanate particles having a uniform particle shape and high crystallinity were obtained. Based on this view, the inventors came up with the following production method.

상기 과제를 해결하는 본 발명은, 아래와 같은 사항을 요지로서 포함한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This invention which solves the said subject includes the following matter as a summary.

루틸화율이 30% 이하, BET 비표면적이 20 ㎡/g 이상인 이산화티탄 입자를 준비하는 공정, BET 비표면적이 10 ㎡/g 이상인 탄산바륨 입자를 준비하는 공정, 이산화티탄 입자와 탄산바륨 입자를 혼합하여 혼합 분말을 준비하는 공정, 혼합 분말을 열처리하여 이산화티탄 입자 표면에 티탄산바륨상을 생성시키는 제1 열처리 공정, 및 제1 열처리 공정 후에 800 내지 1000℃에서 열처리를 행하는 제2 열처리 공정을 포함하고, 제1 열처리 공정에서의 열처리 온도가 제2 열처리 공정의 열처리 온도보다 낮고, 제1 열처리 공정 후의 혼합 분말의 15 중량% 이상이 티탄산바륨이 되고, 이산화티탄 입자 표면에 평균 두께 3㎚ 이상의 티탄산바륨상을 생성시키는데 충분한 시간 동안 반응시키는 유전체 입자의 제조 방법.Preparing titanium dioxide particles having a rutileization rate of 30% or less and a BET specific surface area of 20 m 2 / g or more, preparing a barium carbonate particle having a BET specific surface area of 10 m 2 / g or more, mixing titanium dioxide particles and barium carbonate particles To prepare a mixed powder, a first heat treatment step of heat treating the mixed powder to form a barium titanate phase on the surface of the titanium dioxide particles, and a second heat treatment step of performing heat treatment at 800 to 1000 ° C. after the first heat treatment step; The heat treatment temperature in the first heat treatment step is lower than the heat treatment temperature in the second heat treatment step, and at least 15% by weight of the mixed powder after the first heat treatment step becomes barium titanate, and the barium titanate having an average thickness of 3 nm or more on the surface of the titanium dioxide particles. A method of making a dielectric particle that is allowed to react for a time sufficient to produce a phase.

제1 열처리 공정은, 전체 이산화티탄 입자의 75% 이상에 있어서, 이산화티탄 입자 표면에 연속적으로 평균 두께 4㎚ 이상의 티탄산바륨상을 생성시키는 공정이며, 혼합 분말 중의 20 중량% 이상이 티탄산바륨이 되는 것이 바람직하다.In the first heat treatment step, at least 75% of the total titanium dioxide particles are formed to continuously produce a barium titanate phase having an average thickness of 4 nm or more on the surface of the titanium dioxide particles, and at least 20% by weight of the mixed powder becomes barium titanate. It is preferable.

제2 열처리 공정의 열처리 온도는 850 내지 950℃이며, 생성되는 티탄산바륨 입자의 c/a치가 1.008 이상인 것이 바람직하다.The heat treatment temperature of the 2nd heat treatment process is 850-950 degreeC, and it is preferable that c / a value of the produced barium titanate particle is 1.008 or more.

제2 열처리 공정의 열처리 온도는 850 내지 950℃이며, 생성되는 티탄산바륨 입자는 X선 CuKα선의 분말 X선 회절에서의 (200)면과 (002)면의 피크점의 중간점에서의 X선 강도(Ib)와 (200)면의 회절선 강도 I(200)의 비(I(200)/Ib)가 4 이상인 것이 바람직하다.The heat treatment temperature of the second heat treatment step is 850 to 950 ° C., and the resulting barium titanate particles have X-ray intensity at the midpoint between the peak point of the (200) plane and the (002) plane in powder X-ray diffraction of X-ray CuKα rays. to (I b) and at least a non-(I (200) / I b) 4 (200) diffraction ray intensity I (200) of the surface is preferred.

제1 열처리 공정은 1×103 Pa 이상 1.0133×105 Pa 이하의 압력 중, 대기 분위기 중 575 내지 650℃에서 행하고, 혼합 분말 중의 25 중량% 이상 55 중량% 이하가 티탄산바륨이 되는 것이 바람직하다.It is preferable that 1st heat processing processes are performed at 575-650 degreeC in air | atmosphere in the pressure of 1x10 <3> Pa or more and 1.0133x10 <5> Pa, and it is preferable that 25 weight% or more and 55 weight% or less in mixed powder become barium titanate. .

제1 열처리 공정은, 분말을 유동 소성하는 소성로 중에서 1×103 Pa 이상 1.0133×105 Pa 이하의 압력 중, 대기 분위기 중 600 내지 700℃에서 행하고, 혼합 분말 중의 20 중량% 이상 75 중량% 이하가 티탄산바륨이 되는 것이 바람직하다.The first heat treatment step is performed at 600 to 700 ° C. in an air atmosphere at a pressure of 1 × 10 3 Pa or more and 1.0133 × 10 5 Pa or less in a calcining furnace for flow-firing the powder, and at least 20% by weight to 75% by weight in the mixed powder. It is preferable to become a barium titanate.

제1 열처리 공정은 분위기 중의 CO2 가스 농도를 15 mol% 이하로 제조하는 것이 바람직하다.In the first heat treatment step, the concentration of the CO 2 gas in the atmosphere is preferably 15 mol% or less.

제1 열처리 공정 후에 550℃ 이하까지 냉각하는 공정을 포함하고, 그 후 제2 열처리 공정을 행하는 것이 바람직하다.It is preferable to include the process of cooling to 550 degrees C or less after a 1st heat processing process, and to perform a 2nd heat processing process after that.

제1 열처리 공정은 1×103 Pa 이하의 압력 중에서 450 내지 600℃에서 행해도 된다.You may perform a 1st heat processing process at 450-600 degreeC in the pressure of 1 * 10 <3> Pa or less.

제1 열처리 공정에서의 생성물을 분말 X선 회절 분석함으로써 티탄산바륨상의 중량 농도의 평가를 행하여, 제1 열처리 공정의 진행을 확인하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include the process of evaluating the weight concentration of a barium titanate phase by confirming the progress of a 1st heat processing process by powder X-ray diffraction analysis of the product in a 1st heat processing process.

제1 열처리 공정에서의 생성물을 투과 전자현미경 분석에 의해 관찰하여, 이산화티탄 입자 표면의 티탄산바륨상을 확인하여, 제1 열처리 공정의 진행을 확인하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include the process of observing the product in a 1st heat processing process by a transmission electron microscope analysis, confirming the barium titanate phase on the surface of a titanium dioxide particle, and confirming progress of a 1st heat processing process.

본 발명에 따르면, 티탄산바륨의 제조시에서의 입자 성장이 억제되어, 미립이면서 균일한 입자 성상을 갖고, 정방정성이 양호하고 결정성이 높은 티탄산바륨 입자가 얻어진다.According to the present invention, grain growth during the production of barium titanate is suppressed, so that barium titanate particles having fine and uniform grain properties, good tetragonality and high crystallinity are obtained.

이론적으로 구속되는 것은 아니지만, 본 발명자들은 상기 효과가 아래와 같은 반응 메커니즘에 의해 나타나는 것이라고 생각한다.Although not theoretically restricted, the inventors believe that the above effects are exhibited by the following reaction mechanism.

즉, 제1 열처리 공정에 있어서, 이산화티탄 입자 표면에 티탄산바륨상을 일 정 이상으로 연속적으로 성장시킴으로써, 제1 열처리 공정 중 혹은 그 이후의 공정에서의 이산화티탄 입자끼리의 접촉이 억제된다. 그 결과, 이산화티탄 입자의 입자 성장(네킹, 입자 결합)이 억제되고, 또한 반응의 불균일성에 기인하는 불순물적인 중간 물질(Ba2TiO4)의 생성도 저감된다. 비특허 문헌 1에 있어서, 제1 단계에서 표면에 생성되는 티탄산바륨상은 연속적인 표면층이 아니라 비연속인 미립자 상태인 것이 개시되어 있지만, 본 발명은 표면에 연속적인 티탄산바륨상을 형성할 수 있다.That is, in the first heat treatment step, by continuously growing the barium titanate phase on the surface of the titanium dioxide particles more than a predetermined level, the contact between the titanium dioxide particles in the first heat treatment step or after the step is suppressed. As a result, particle growth (necking, particle bonding) of the titanium dioxide particles is suppressed, and the production of impurity intermediate (Ba 2 TiO 4 ) due to the heterogeneity of the reaction is also reduced. In Non-Patent Document 1, it is disclosed that the barium titanate phase produced on the surface in the first step is not a continuous surface layer but a discontinuous particulate state, but the present invention can form a continuous barium titanate phase on the surface.

본 발명의 제1 열처리 공정에서는, 전체 이산화티탄 입자의 75% 이상에 있어서, 이산화티탄 입자 표면에 연속적으로 평균 두께 4㎚ 이상의 티탄산바륨상을 생성시키는 것이 가능해진다. 이때, 혼합 분말중의 20 중량% 이상이 티탄산바륨이 되는 것을 분말 X선 회절 분석에 의해 확인할 수 있으며, 표면의 티탄산바륨상은 투과 전자현미경 분석에 의해 확인할 수 있다.In the 1st heat processing process of this invention, in 75% or more of all the titanium dioxide particles, it becomes possible to produce the barium titanate phase more than average thickness 4nm on the titanium dioxide particle surface continuously. At this time, it can be confirmed by powder X-ray diffraction analysis that at least 20% by weight of the mixed powder becomes barium titanate, and the barium titanate phase on the surface can be confirmed by transmission electron microscope analysis.

계속해서, 제2 열처리 공정에 있어서, 바륨 이온종을 확산시켜 티탄산바륨상을 한층 더 확대하고, 최종적으로는 티탄산바륨 입자를 얻는다. 이 공정은 비교적 고온에서 행해진다. 이때 이산화티탄 입자의 표면에 티탄산바륨상이 충분히 형성되어 있지 않은 경우에는, 노출된 이산화티탄 부위를 통해 네킹, 입자 결합이 발생하여 부정형 입자 성장이 일어나는 경우가 있다. 이 경우, 얻어지는 티탄산바륨 입자도 부정형화하여 균일한 티탄산바륨 입자를 얻을 수 없다. 그러나, 본 발명에서는, 이산화티탄 입자의 표면이 티탄산바륨상에 의해 피복되어 있기 때문에, 이산화티탄 입자의 입자 성장을 일으키지 않고, 바륨 이온종의 확산이 일어난다. 그 결과, 미립이고 균일한 입자 성상을 갖는 티탄산바륨 입자가 얻어진다. 표면에 균일한 티탄산바륨상이 형성되는 제1 열처리 공정의 효과에 의해, 제2 열처리 공정에서 Ba2TiO4 등의 중간 생성물은 확인되지 않고, 850 내지 900℃ 전후에서부터 티탄산바륨(BaTiO3)의 결정성의 향상을 볼 수 있다. 또한, 1×102 Pa 이하와 같은 감압 중이 아니라도 결정성이 높은 입자를 생성할 수 있다.Subsequently, in the second heat treatment step, barium ion species is diffused to further expand the barium titanate phase, and finally barium titanate particles are obtained. This process is performed at a relatively high temperature. At this time, when the barium titanate phase is not sufficiently formed on the surface of the titanium dioxide particles, necking and particle bonding may occur through the exposed titanium dioxide site, resulting in irregular grain growth. In this case, barium titanate particles obtained are also deformed to obtain uniform barium titanate particles. However, in the present invention, since the surface of the titanium dioxide particles is covered by the barium titanate phase, diffusion of barium ion species occurs without causing particle growth of the titanium dioxide particles. As a result, barium titanate particles having fine and uniform particle properties are obtained. Decision by the effect of the first heat treatment step which is different from a barium titanate uniformly on the surface is formed, the second is not an intermediate product, such as Ba 2 TiO 4 in the heat treatment step is OK, from around 850 to 900 ℃ barium titanate (BaTiO 3) You can see an improvement in sex. In addition, it is possible to produce particles with high crystallinity even when not under reduced pressure such as 1 × 10 2 Pa or less.

또한, 얻어지는 티탄산바륨 입자가 미립이므로, 제2 열처리 공정을 거쳐 원하는 크기까지 입자 성장시킬 수 있다. 입자 성장 과정에서 열처리가 더 행해지는 결과, 정방정성이 양호하며 결정성이 높은 티탄산바륨 입자를 얻을 수 있다.In addition, since the obtained barium titanate particles are fine, the particles can be grown to a desired size through the second heat treatment step. As a result of further heat treatment in the grain growth process, barium titanate particles having good tetragonality and high crystallinity can be obtained.

이하, 본 발명을 그 최선의 형태를 포함하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 설명에서는, 특히 유전체 입자로서 티탄산바륨을 제조하는 예를 들어 설명하지만, 본 발명의 제조법은 (Ba,Sr)TiO3, (Ba,Ca)TiO3, (Ba,Sr)(Ti,Zr)O3, (Ba,Ca)(Ti,Zr)O3 등과 같이 이산화티탄 입자와 바륨 화합물 입자를 함유하는 혼합 분말을 열처리하는 공정을 갖는 각종 유전체 분말의 제조법에 적용할 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail, including the best mode thereof. In the following description, an example of producing barium titanate as a dielectric particle will be described. In particular, the production method of the present invention includes (Ba, Sr) TiO 3 , (Ba, Ca) TiO 3 , (Ba, Sr) (Ti, Zr It is applicable to the production method of various dielectric powders having a step of heat-treating a mixed powder containing titanium dioxide particles and barium compound particles such as) O 3 , (Ba, Ca) (Ti, Zr) O 3, and the like.

본 발명의 티탄산바륨의 제조 방법은, 이산화티탄 입자와 바륨 화합물 입자의 혼합 분말을 열처리하는 공정을 포함한다.The manufacturing method of the barium titanate of this invention includes the process of heat-processing the mixed powder of a titanium dioxide particle and a barium compound particle.

원료로서 이용되는 이산화티탄 입자의 루틸화율은 30% 이하, 바람직하게는 20% 이하, 한층 더 바람직하게는 10% 이하이다. 반응성을 향상하는 관점에서, 이산화티탄 입자의 루틸화율은 낮을수록, 즉 아나타제화율이 높을수록 바람직하지만, 본 발명의 목적을 달성하는데 있어서는 과도하게 루틸화율을 저하시켜도 효과에 큰 차이는 없다. 따라서, 생산성을 향상하는데 있어서는, 10% 정도로 하는 것이 바람직하다. 루틸화율은 이산화티탄 입자의 X선 회절 분석으로부터 구해진다.The rutile rate of the titanium dioxide particles used as the raw material is 30% or less, preferably 20% or less, and even more preferably 10% or less. From the viewpoint of improving the reactivity, the lower the rutile rate of the titanium dioxide particles, that is, the higher the anatase rate, the better. However, in achieving the object of the present invention, there is no significant difference in the effect even if the rutile rate is excessively lowered. Therefore, in improving productivity, it is desirable to set it as about 10%. Rutile rate is calculated | required from the X-ray-diffraction analysis of titanium dioxide particle.

또한, 이산화티탄 입자의 BET 비표면적은 20 ㎡/g 이상, 바람직하게는 30 ㎡/g 이상, 더 바람직하게는 40 ㎡/g 이상이다. 반응성을 향상시키고 미세한 티탄산바륨 입자를 얻는다는 관점에서, 이산화티탄 입자의 BET 비표면적은 높을수록, 즉 입자의 직경이 작을수록 바람직하지만, 이산화티탄 입자를 과도하게 미립화하면 취급이 곤란해지는 경우가 있다. 따라서, 생산성을 향상시키는데 있어서는, 20 내지 40 ㎡/g 정도로 하는 것이 바람직하다.Further, the BET specific surface area of the titanium dioxide particles is 20 m 2 / g or more, preferably 30 m 2 / g or more, more preferably 40 m 2 / g or more. From the viewpoint of improving the reactivity and obtaining fine barium titanate particles, the higher the BET specific surface area of the titanium dioxide particles, that is, the smaller the particle diameter is, the more difficult it is to handle if the particles are excessively atomized. . Therefore, in order to improve productivity, it is preferable to set it as about 20-40 m <2> / g.

본 발명에서 사용하는 이산화티탄 입자는, 상기 물성을 만족하는 한, 그 제조법은 특별히 한정되지는 않고, 시판품을 이용해도 되며, 또한 시판품을 분쇄해 얻어지는 것이라도 무방하다. 특히, 루틸화율이 낮고 미세한 이산화티탄 미립자가 얻어지기 때문에, 사염화티탄을 원료로 하는 기상법으로 얻어지는 이산화티탄 입자가 바람직하게 이용된다.As long as the titanium dioxide particles used in the present invention satisfy the above physical properties, the production method is not particularly limited, and may be a commercially available product, or may be obtained by pulverizing a commercially available product. In particular, since fine titanium dioxide fine particles are obtained with a low rutylation rate, titanium dioxide particles obtained by a gas phase method using titanium tetrachloride as a raw material are preferably used.

기상법에 의한 일반적인 이산화티탄의 제조 방법은 공지이며, 원료인 사염화티탄을 산소 또는 수증기 등의 산화성 가스를 이용하여 약 600 내지 1200℃의 반응 조건하에서 산화시키면 미립자 이산화티탄이 얻어진다. 반응 온도가 너무 높은 경우에는, 루틸화율이 높은 이산화티탄량이 증가하는 경향이 있다. 따라서, 반응은 1000℃ 정도 혹은 그 이하에서 행하는 것이 바람직하다.A general method for producing titanium dioxide by the gas phase method is known, and fine titanium dioxide is obtained by oxidizing titanium tetrachloride as a raw material under reaction conditions of about 600 to 1200 ° C using an oxidizing gas such as oxygen or water vapor. If the reaction temperature is too high, the amount of titanium dioxide having a high rutylation rate tends to increase. Therefore, it is preferable to perform reaction at about 1000 degreeC or less.

원료로서 이용되는 이산화티탄 입자는, 잔류 염소량이 바람직하게는 1200ppm 이하, 더 바람직하게는 600ppm 이하, 한층 더 바람직하게는 300ppm 이하이다. 잔류 염소량은 낮을수록 바람직하지만, 저염소화를 위해 가열을 행하면, 이산화티탄 입자끼리의 소결이나 루틸형으로의 전이가 일어난다. 따라서, 잔류 염소량을 저감하는 경우라도, 600ppm 정도로 하는 것이 바람직하다.The titanium dioxide particles used as the raw material preferably have a residual chlorine content of 1200 ppm or less, more preferably 600 ppm or less, and even more preferably 300 ppm or less. The lower the amount of residual chlorine, the better. However, heating for low chlorination causes sintering of titanium dioxide particles and transition to rutile type. Therefore, even when reducing the amount of residual chlorine, it is preferable to set it as about 600 ppm.

또한, 이산화티탄 입자에서의 Fe, Al, Si, S의 함유량이 각 0.01 중량% 이하인 것이 바람직하다. Fe, Si, Al, S의 각 함량이 0.01 중량%를 넘는 경우, 이산화티탄과 바륨원의 혼합비에 차이를 일으키게 할 뿐만 아니라, 유전 특성에 큰 영향을 줄 가능성이 있다. 하한치에 특별히 제약은 없지만, 제조 비용의 관점에서 0.0001 중량% 이상이 바람직하다.Moreover, it is preferable that content of Fe, Al, Si, S in titanium dioxide particle is 0.01 weight% or less, respectively. When each content of Fe, Si, Al, and S exceeds 0.01 weight%, it does not only make a difference in the mixing ratio of a titanium dioxide and a barium source, but may have a big influence on dielectric properties. Although there is no restriction | limiting in particular in a lower limit, From a viewpoint of a manufacturing cost, 0.0001 weight% or more is preferable.

또한, 이산화티탄 입자의 입도 분포가 균일한 것이 바람직하다. 본 발명에서는, 이산화티탄의 입도 분포가 양호한 상태를 유지하면서 티탄산바륨의 입경을 균일하게 할 수 있는 효과가 중요한 의미를 갖기 때문에, 원료의 입경 분포가 균일할수록 현저한 효과를 기대할 수 있다. 구체적으로는, 원료의 이산화티탄의 입도 분포를 ((D90-D10)/D50)의 비로 나타내면, 바람직하게는 0.5 내지 2.0, 더 바람직하게는 1.5 이하, 특히 바람직하게는 1.0 이하이다. 예를 들면 사염화티탄을 원료로 하는 기상법으로 얻어지는 이산화티탄 입자에서는, 비표면적이 30 ㎡/g인 미립자로 (D90-D10)/D50의 값이 1.0이 되는 것을 생성할 수 있다는 것이 알려져 있다.In addition, it is preferable that the particle size distribution of the titanium dioxide particles be uniform. In the present invention, the effect of making the particle size of barium titanate uniform while maintaining the state of good particle size distribution of titanium dioxide has an important meaning, so that the more uniform the particle size distribution of the raw material, the more prominent effect can be expected. Specifically, the particle size distribution of titanium dioxide as a raw material is preferably represented by a ratio of ((D90-D10) / D50), preferably 0.5 to 2.0, more preferably 1.5 or less, and particularly preferably 1.0 or less. For example, it is known that in the titanium dioxide particles obtained by the vapor phase method using titanium tetrachloride as a raw material, it is possible to produce that the value of (D90-D10) / D50 becomes 1.0 with fine particles having a specific surface area of 30 m 2 / g.

한편, D10 직경, D50 직경 및 D90 직경은, 각각, 누적 입도 분포의 미립측으 로부터의 누적 10%, 누적 50%, 및 누적 90%의 입경을 의미하며, 레이저 회절 산란법을 이용해 평가한 것이다.In addition, D10 diameter, D50 diameter, and D90 diameter mean the particle diameter of the cumulative 10%, 50%, and 90% of the cumulative particle size distribution from the particulate side, respectively, and are evaluated using the laser diffraction scattering method.

원료의 바륨 화합물 입자로서 탄산바륨이 바람직하다. 탄산바륨 입자는 특별히 한정되지는 않고, 공지의 탄산 바륨 입자가 이용된다. 그러나, 혼합 분산 및 고상 반응을 촉진하고, 또한 미세한 티탄산바륨 입자를 얻기 위해서는, 비교적 입경이 작은 원료 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 원료로서 사용되는 바륨 화합물 입자의 BET 비표면적은, 10 ㎡/g 이상, 바람직하게는 10 내지 40 ㎡/g, 한층 더 바람직하게는 20 내지 4O ㎡/g이다.Barium carbonate is preferable as the barium compound particles of the raw material. Barium carbonate particles are not particularly limited, and known barium carbonate particles are used. However, in order to promote mixed dispersion and solid phase reaction and to obtain fine barium titanate particles, it is preferable to use raw material particles having a relatively small particle size. Therefore, the BET specific surface area of the barium compound particle used as a raw material is 10 m <2> / g or more, Preferably it is 10-40 m <2> / g, More preferably, it is 20-40 m <2> / g.

원료 입자로서 상기와 같은 특정의 이산화티탄 및 탄산바륨 입자를 이용함으로써, 고상 반응이 촉진된다. 따라서, 열처리 온도를 저하할 수 있고 열처리 시간도 단축되기 때문에, 에너지 비용을 삭감할 수 있다. 또한, 상기 원료를 이용하고, 아래와 같은 제1 및 제2 열처리 공정을 거침으로써, 열처리시의 입자 성장의 편차가 억제되기 때문에, 입경이 작고 입자 성상이 균일한 티탄산바륨 입자가 얻어진다. 또한, 얻어지는 티탄산바륨 미립자는 열처리의 계속에 의해 입자 성장하기 때문에, 제2 열처리 시간을 적절하게 설정함으로써 원하는 입경을 갖고 높은 결정성의 티탄산바륨 입자를 간편하게 얻는 것도 가능하다.By using the above-mentioned specific titanium dioxide and barium carbonate particles as raw material particles, solid phase reaction is promoted. Therefore, the heat treatment temperature can be reduced and the heat treatment time can be shortened, thereby reducing the energy cost. Further, by using the above-described raw materials and subjecting the following first and second heat treatment steps, variations in particle growth during heat treatment are suppressed, whereby barium titanate particles having a small particle size and uniform particle properties are obtained. In addition, since the obtained barium titanate fine particles grow by continuation of heat treatment, it is also possible to easily obtain high crystalline barium titanate particles having a desired particle size by appropriately setting the second heat treatment time.

또한, 혼합 분말에서의 탄산바륨 입자와 이산화티탄 입자의 비율은, 티탄산바륨을 생성할 수 있는 화학량론 조성 근방이면 특별히 문제는 없다. 따라서, 혼합 분말에서의 Ba/Ti(몰비)는 0.990 내지 1.010이면 된다. Ba/Ti가 1.010을 넘으면 미반응의 탄산바륨이 잔류하는 경우가 있고, 0.990 미만에서는 Ti를 함유하는 이상 (異相)이 생성되는 경우가 있다.In addition, there is no problem in particular if the ratio of the barium carbonate particles and the titanium dioxide particles in the mixed powder is near the stoichiometric composition capable of producing barium titanate. Therefore, Ba / Ti (molar ratio) in mixed powder should just be 0.990-1.10. When Ba / Ti exceeds 1.010, unreacted barium carbonate may remain, and when less than 0.990, abnormality containing Ti may be produced.

혼합 분말의 제조법은 특별히 한정되지는 않고, 볼 밀을 이용한 습식법 등의 통상적인 방법을 채용하면 된다. 얻어진 혼합 분말을, 건조한 후 열처리하여 티탄산바륨 입자가 얻어진다. 단, 비특허 문헌 1에 개시된 바와 같이, 이산화티탄 입자의 응집을 충분히 풀어 바륨과 티탄의 조성이 균일하게 되는 혼합 분산 조건으로 혼합할 필요가 있다.The manufacturing method of mixed powder is not specifically limited, What is necessary is just to employ | adopt a conventional method, such as a wet method using a ball mill. The obtained mixed powder is dried and then heat treated to obtain barium titanate particles. However, as disclosed in Non-Patent Document 1, it is necessary to mix under mixed dispersion conditions in which the aggregation of titanium dioxide particles is sufficiently released to make the composition of barium and titanium uniform.

본 발명에서의 혼합 분말의 열처리는, 적어도 다음의 제1 열처리 공정 및 제2 열처리 공정을 포함한다.The heat treatment of the mixed powder in the present invention includes at least the following first heat treatment step and second heat treatment step.

제1 열처리 공정에서는, 상기 혼합 분말을 열처리하여 이산화티탄 입자 표면에 티탄산바륨상을 생성시킨다. 계속해서, 표면에 티탄산바륨상이 형성된 이산화티탄 입자 및 미반응의 혼합 분말을, 제2 열처리 공정에서 800 내지 1000℃로 열처리하여 티탄산바륨 입자를 얻는다. 제1 열처리 공정 및 제2 열처리 공정에 있어서, 분말은 과립인 채 열처리해도 되고, 해쇄(解碎) 처리를 행해도 되며, 가압 성형에 의해 펠리트 형상으로 해도 된다. 한편, 제1 열처리 공정에 앞서, 가압 성형의 탈바인더 공정(250℃ 내지 450℃ 전후의 열처리)을 행해도 되고, 혼합 분산시의 분산재 등의 유기 성분을 제거하는 250℃ 내지 500℃ 전후의 열처리 공정을 행해도 무방하다. 이들 유기 성분을 제거하는 열처리 공정은, 제1 열처리 공정과는 다른 것으로서, 본 발명의 효과에 영향을 미치는 것은 아니다.In the first heat treatment step, the mixed powder is heat treated to generate a barium titanate phase on the surface of the titanium dioxide particles. Subsequently, the titanium dioxide particles having the barium titanate phase formed thereon and the unreacted mixed powder are heat-treated at 800 to 1000 ° C. in the second heat treatment step to obtain barium titanate particles. In the first heat treatment step and the second heat treatment step, the powder may be heat treated while being in the form of granules, may be subjected to a disintegration treatment, or may be formed into a pellet by pressure molding. In addition, before the 1st heat processing process, you may perform the binder removal process (heat processing before and after 250 degreeC-450 degreeC) of pressure shaping | molding, and heat processing around 250 degreeC-500 degreeC which removes organic components, such as a dispersing material at the time of mixed dispersion, and You may perform a process. The heat treatment step of removing these organic components is different from the first heat treatment step and does not affect the effect of the present invention.

제1 열처리 공정에서의 열처리 온도는, 열처리 분위기 등에 따라 여러 가지이지만, 제2 열처리 공정의 열처리 온도보다 낮고, 또한 이산화티탄 입자와 바륨 화합물의 반응에 의해, 이산화티탄 입자 표면에 티탄산바륨상이 형성되는 정도라면 충분하다.The heat treatment temperature in the first heat treatment step is various depending on the heat treatment atmosphere and the like, but is lower than the heat treatment temperature in the second heat treatment step, and the barium titanate phase is formed on the surface of the titanium dioxide particles by the reaction of the titanium dioxide particles and the barium compound. That's enough.

또한, 제1 열처리 공정의 열처리 시간은, 혼합 분말의 15 중량% 이상, 바람직하게는 20 내지 75 중량%, 한층 더 바람직하게는 25 내지 55 중량%가 티탄산바륨이 되고, 이산화티탄 입자 표면에 평균 두께 3㎚ 이상, 바람직하게는 4 내지 10㎚, 한층 더 바람직하게는 4 내지 7㎚의 티탄산바륨상을 생성시키는데 충분한 시간이면 된다. 이산화티탄 입자 표면의 티탄산바륨상은 연속적인 박층이 되어 있으며, 얇은 부분에서도 2 내지 3㎚ 이상인 것이 바람직하다. 또한 이산화티탄 입자의 3/4 이상이, 이와 같은 표면의 티탄산바륨상을 갖고 있는 것이 바람직하다.The heat treatment time of the first heat treatment step is 15% by weight or more, preferably 20 to 75% by weight of the mixed powder, and even more preferably 25 to 55% by weight of barium titanate, and is averaged on the surface of the titanium dioxide particles. What is necessary is just enough time to produce the barium titanate phase of 3 nm or more in thickness, Preferably it is 4-10 nm, More preferably, 4-7 nm. The barium titanate phase on the surface of the titanium dioxide particles has a continuous thin layer, and is preferably 2 to 3 nm or more even in a thin portion. It is also preferable that at least three quarters of the titanium dioxide particles have a barium titanate phase on such a surface.

제1 열처리 공정에서의 티탄산바륨의 생성 비율이 15 중량% 미만이거나 혹은 티탄산바륨상의 평균 두께가 3㎚ 미만이면, 이산화티탄 입자 표면에서의 티탄산바륨상의 비율이 불충분하게 되어, 티탄산바륨상에 의한 이산화티탄 입자 표면의 차폐 효과가 저하한다. 이 결과, 이산화티탄 입자끼리가 접촉했을 때에, 이산화티탄 입자끼리가 소결하여 부정형인 입자 성장을 일으키는 경우가 있어, 얻어지는 유전체 분말로서의 티탄산바륨 입자의 입경 분포의 악화, 결정성의 악화로 연결된다.If the production rate of barium titanate in the first heat treatment step is less than 15% by weight or the average thickness of the barium titanate phase is less than 3 nm, the ratio of barium titanate phase on the surface of the titanium dioxide particles becomes insufficient, resulting in the barium titanate phase. The shielding effect on the surface of titanium particle falls. As a result, when titanium dioxide particles contact, titanium dioxide particles may sinter and amorphous particle growth may lead to deterioration of particle size distribution of barium titanate particles as a dielectric powder and deterioration of crystallinity.

표면의 티탄산바륨상을 균일하게 생성하지 않고, 예를 들면 티탄산바륨의 생성 비율을 70 중량% 이상으로 하는 열처리 공정을 행한 경우나 티탄산바륨상의 평균 두께가 너무 두꺼운 경우에는, 이산화티탄 입자끼리의 입자 성장이나 네킹이 생성시에 발생하기 쉽다. 또한 Ba 이온이 이산화티탄에 불균일하게 확산된 상태가 되어 버리기 때문에, 높은 결정성이 얻어지기 어려워져, Ba/Ti 조성의 분말 내에서의 균일성이 열화된다.Particles of titanium dioxide particles are formed when the heat treatment step is performed without uniformly generating the barium titanate phase on the surface, for example, the production rate of barium titanate is 70% by weight or more, or when the average thickness of the barium titanate phase is too thick. Growth and necking are likely to occur at creation. In addition, since Ba ions are in a state in which the titanium ions are unevenly diffused into titanium dioxide, high crystallinity is hardly obtained and uniformity in the powder of Ba / Ti composition is deteriorated.

제1 열처리 공정과 제2 열처리 공정의 사이에, 700 내지 800℃에서 반응을 진행시키는 중간 열처리 공정을 넣어, 반응을 충분히 진행하는 공정을 추가해도 된다. 단, 본 발명의 효과는, 제1 열처리 공정에서 이산화티탄 입자 표면에 티탄산바륨의 연속층을 만드는 것이기 때문에, 예를 들어, 제1 열처리 공정을 600℃, 중간 열처리 공정을 750℃, 제2 열처리 공정을 95O℃로 하는 것도 가능하다.Between the first heat treatment step and the second heat treatment step, an intermediate heat treatment step of advancing the reaction at 700 to 800 ° C. may be put, and a step of sufficiently advancing the reaction may be added. However, since the effect of the present invention is to form a continuous layer of barium titanate on the surface of the titanium dioxide particles in the first heat treatment step, for example, the first heat treatment step is 600 ° C., the intermediate heat treatment step is 750 ° C., and the second heat treatment is performed. It is also possible to make a process 95O degreeC.

또한, 제1 열처리 공정에서는, 바람직하게는 전체 이산화티탄 입자수의 75% 이상의 이산화티탄 입자에 있어서, 한층 더 바람직하게는 80% 이상, 특히 바람직하게는 90%에 있어서, 이산화티탄 입자 표면에 평균 두께 4㎚ 이상으로 연속하고 있는 티탄산바륨상을 생성시킨다.Further, in the first heat treatment step, preferably at least 75% of the titanium dioxide particles in the total number of titanium dioxide particles, more preferably at least 80%, particularly preferably at 90%, averaged on the surface of the titanium dioxide particles. A barium titanate phase continuous at a thickness of 4 nm or more is produced.

티탄산바륨의 생성량이나 티탄산바륨상의 평균 두께는, 열처리 온도나 열처리 시간을 변경함으로써 제어할 수 있다. 처리 시간이나 온도는, 열처리시의 혼합 분말의 양이나 노(爐)의 용적 등에 따라 적절하게 설정함으로써 제어 가능하다. 예를 들어 열처리 온도를 높게 하거나 열처리 시간을 길게 함으로써, 티탄산바륨의 생성량 및 티탄산바륨상의 평균 두께가 증대하는 경향이 있다. 그러나, 열처리 온도가 너무 높은 경우에는, 원료인 바륨 화합물 입자나 이산화티탄 입자가 반응하기 전에 입자 성장해 버려, 티탄산바륨 입자를 미세화하는데 한계가 있다.The amount of barium titanate produced and the average thickness of the barium titanate phase can be controlled by changing the heat treatment temperature and the heat treatment time. The treatment time and temperature can be controlled by appropriately setting the amount of the mixed powder during the heat treatment, the volume of the furnace, and the like. For example, by increasing the heat treatment temperature or lengthening the heat treatment time, the amount of barium titanate produced and the average thickness of the barium titanate phase tend to increase. However, if the heat treatment temperature is too high, the grains grow before the barium compound particles or titanium dioxide particles which are the raw materials react, and there is a limit to miniaturizing the barium titanate particles.

이 때문에, 제1 열처리 공정을 통상적인 소성로를 이용해 1×103 Pa 이상 1.0133×105 Pa 이하의 압력 중에서 행하는 경우에는, 바람직하게는 575 내지 650 ℃, 한층 더 바람직하게는 580 내지 640℃, 특히 바람직하게는 590 내지 630℃에서 행한다. 여기에서, 통상적인 소성로란, 예를 들어 배치로와 같이 혼합 분말을 정지(靜止) 상태에서 소성하는 노를 말한다. 승온은 실온에서부터 행해도 되고, 또한 혼합 분말을 예열한 후에 상기 승온 조작을 행해도 된다. 이 경우의 열처리 시간은, 이산화티탄 입자 표면에서 소정 두께 및 소정량의 티탄산바륨이 생성하는데 충분한 시간이며, 일반적으로 상기 열처리 온도에서의 유지 시간은 0.5 내지 6시간, 바람직하게는 1 내지 4시간이다. 열처리 온도가 너무 낮거나 혹은 열처리 시간이 너무 짧은 경우에는, 소정의 티탄산바륨상이 생성되지 않을 우려가 있다.For this reason, when performing a 1st heat processing process in the pressure of 1x10 <3> Pa or more and 1.0133x10 <5> Pa or less using a normal baking furnace, Preferably it is 575-650 degreeC, More preferably, it is 580-640 degreeC, Especially preferably, it carries out at 590-630 degreeC. Here, a normal firing furnace means the furnace which bakes mixed powder in a stationary state like a batch furnace, for example. An elevated temperature may be performed from room temperature, and the said elevated temperature operation may be performed after preheating a mixed powder. The heat treatment time in this case is a time sufficient to produce a predetermined thickness and a predetermined amount of barium titanate on the surface of the titanium dioxide particles, and in general, the holding time at the heat treatment temperature is 0.5 to 6 hours, preferably 1 to 4 hours. . If the heat treatment temperature is too low or the heat treatment time is too short, the predetermined barium titanate phase may not be produced.

상기 열처리 온도에 이르는 승온 과정에 있어서, 승온 속도는 1.5 내지 20 ℃/분 정도가 바람직하다. 승온 과정에서의 분위기는 특별히 한정되지는 않고, 대기 분위기라도 되고, 또한 질소 등의 가스 분위기 혹은 감압 또는 진공 중이라도 된다.In the temperature increase process reaching the heat treatment temperature, the temperature increase rate is preferably about 1.5 to 20 ℃ / min. The atmosphere in the temperature raising process is not particularly limited, and may be an atmospheric atmosphere, or may be a gas atmosphere such as nitrogen, or reduced pressure or vacuum.

또한, 제1 열처리 공정은 분말을 유동 소성하는 소성로 중에서 행해도 된다. 이 경우, 열처리는 대기 분위기 중에서 바람직하게는 600 내지 700℃, 한층 더 바람직하게는 620 내지 680℃, 특히 바람직하게는 625 내지 650℃에서 행한다. 여기에서, 분말을 유동 소성하는 소성로란, 예를 들어 로터리킬른을 들 수 있다. 로터리킬른은 경사진 가열관으로서, 가열관의 중심축을 중심으로 회전하는 메커니즘을 갖는다. 가열관 상부로부터 투입된 혼합 분말은, 관내를 하방으로 이동하는 과정에서 승온된다. 따라서, 가열관의 온도 및 혼합 분말의 통과 속도를 제어함으로써, 혼합 분말의 도달 온도 및 승온 속도를 적절하게 제어할 수 있다. 이 경우의 열처 리 온도에서의 유지 시간은 0.1 내지 4시간, 바람직하게는 0.2 내지 2시간이다.In addition, you may perform a 1st heat processing process in the baking furnace which flow-calculates powder. In this case, the heat treatment is preferably performed at 600 to 700 ° C, more preferably at 620 to 680 ° C, and particularly preferably at 625 to 650 ° C in an air atmosphere. Here, the kiln which flow-calculates powder is a rotary kiln, for example. The rotary kiln is an inclined heating tube having a mechanism that rotates about a central axis of the heating tube. The mixed powder injected from the upper part of a heating tube is heated up in the process of moving downward inside a tube. Therefore, by controlling the temperature of the heating tube and the passage speed of the mixed powder, it is possible to appropriately control the attained temperature and the temperature increase rate of the mixed powder. The holding time at the heat treatment temperature in this case is 0.1 to 4 hours, preferably 0.2 to 2 hours.

또한, 제1 열처리 공정에 있어서, 분위기 중의 CO2 가스 농도를 바람직하게는 15 mol% 이하, 한층 더 바람직하게는 O 내지 10 mol%, 특히 바람직하게는 0 내지 5 mol%로 제어한다.In the first heat treatment step, the CO 2 gas concentration in the atmosphere is preferably controlled to 15 mol% or less, even more preferably 0 to 10 mol%, particularly preferably 0 to 5 mol%.

CO2 가스는 혼합 분말의 반응에 의해 발생하는 시간당 최대 발생량과 가열 처리의 노 내의 분위기를 치환하는 유량으로부터 계산하여, 15 mol% 이하가 되도록 치환하는 가스를 조정함으로써 행하면 된다. 또한 600℃ 내지 650℃의 제1 열처리 공정에 있어서, CO2 가스 농도가 높아지면 생성되는 티탄산바륨이 혼합 분말의 10 중량% 이하가 되기 때문에, 간접적으로 티탄산바륨의 생성량으로부터 분위기 중의 CO2 가스 농도를 추정하는 것도 가능하다. 제1 열처리 공정에서는, 분위기 중의 CO2 가스 농도는 일정 이하로 하는 것이 바람직하지만, 제2 열처리 공정에서는 CO2 가스 농도에 영향을 받지 않는다.The CO 2 gas may be calculated by adjusting the gas to be substituted so as to be 15 mol% or less, calculated from the maximum amount of time generated by the reaction of the mixed powder and the flow rate for replacing the atmosphere in the furnace of the heat treatment. Further, in the first heat treatment step of 600 ° C to 650 ° C, when the concentration of CO 2 gas is increased, the produced barium titanate becomes 10% by weight or less of the mixed powder, so that the concentration of CO 2 gas in the atmosphere is indirectly derived from the amount of barium titanate produced. It is also possible to estimate. In the first heat treatment step, the concentration of CO 2 gas in the atmosphere is preferably set to be lower than or equal to the constant, but in the second heat treatment step, the concentration of CO 2 gas is not affected.

제1 열처리 공정 후에, 즉시 제2 열처리 공정을 행해도 되지만, 제1 열처리 공정과 제2 열처리 공정의 사이에 강온 과정을 개재시켜도 된다. 구체적으로는, 제1 열처리 공정 후에, 얻어진 생성물을 550℃ 이하, 예를 들어 실온 정도까지 냉각한 다음, 제2 열처리 공정을 행해도 된다. 제1 열처리 공정과 제2 열처리 공정의 사이에서, 표면 티탄산바륨상의 생성을 정지시키는 온도까지 내림으로써, 이산화티탄 표면만의 반응을 구분할 수 있다. 이에 따라, Ba 이온의 이산화티탄으로의 확산 이, 제1 열처리 공정에서의 반응과 제2 열처리 공정에서의 반응이 연속적으로 일어나는 것에 의한, 조성의 편차를 줄일 수 있기 때문에 바람직하다. 또한 제1 열처리 공정에서의 이산화티탄 표면의 티탄산바륨상이 전체 입자에서 완전하게 연속되기는 쉽지 않기 때문에, 일단 온도를 550℃ 이하로 내림으로써 네킹 등의 접촉된 부분에서의 반응을 일단 정지시키는 것은 입경 분포를 좋게 하는 의미에서 바람직하다. 또한, 제1 열처리 공정을 행하는 소성로와 제2 열처리 공정을 행하는 소성로를 나누는 일도 가능하고, 공정 설계의 자유도가 높아지기 때문에 바람직하다.Although a 2nd heat processing process may be performed immediately after a 1st heat processing process, you may interpose a temperature-fall process between a 1st heat processing process and a 2nd heat processing process. Specifically, after the first heat treatment step, the obtained product may be cooled to 550 ° C. or lower, for example, about room temperature, and then a second heat treatment step may be performed. Between the first heat treatment step and the second heat treatment step, by lowering the temperature to stop the formation of the surface barium titanate phase, the reaction of only the titanium dioxide surface can be distinguished. Accordingly, the diffusion of Ba ions into titanium dioxide is preferable because the variation in composition due to the continuous reaction in the first heat treatment step and the reaction in the second heat treatment step can be reduced. In addition, since the barium titanate phase on the surface of the titanium dioxide in the first heat treatment step is not easy to be completely continuous in all the particles, it is possible to stop the reaction at the contacted part such as the necking once by lowering the temperature below 550 ° C. It is preferable in the sense of making it good. Moreover, since it is also possible to divide the baking furnace which performs a 1st heat treatment process, and the baking furnace which performs a 2nd heat treatment process, and freedom of process design becomes high, it is preferable.

제1 열처리 공정은 대기압 이하의 감압하, 예를 들어 1×103 Pa 정도 이하의 압력 중에서, 450 내지 600℃, 바람직하게는 475 내지 550℃, 한층 더 바람직하게는 500 내지 540℃에서 행할 수도 있다. 이 경우의 열처리 온도에서의 유지 시간은 0.5 내지 6시간, 바람직하게는 1 내지 4시간이다.The first heat treatment step may be performed at 450 to 600 ° C., preferably 475 to 550 ° C., and more preferably 500 to 540 ° C. under a reduced pressure of atmospheric pressure or lower, for example, at a pressure of about 1 × 10 3 Pa or less. have. In this case, the holding time at the heat treatment temperature is 0.5 to 6 hours, preferably 1 to 4 hours.

대기압 이하의, 예를 들어, 10 Pa의 감압하에서는, 이산화티탄 표면에 티탄산바륨상이 생성되는 온도가 대기압 중보다 50℃ 내지 80℃ 정도 저하한다. 따라서, 이산화티탄 입자의 입자 성장을 억제하기 쉽게 된다. 그러나, 감압 중에서 제1 열처리 공정을 실시하는 경우는, 반응 과정에서 발생하는 이산화탄소를 연속 흡기할 필요가 있기 때문에, 대대적인 설비가 필요하게 된다. 또한, 탄산바륨의 탄산 가스가 이탈하여 산화바륨(BaO)이 되어 반응성에 얼룩이 생기거나, 이산화티탄 표면의 산소 결함에 의해 결손된 산화티탄(TiOx)의 영향이 염려되기 때문에, 제어가 쉽지 않다.Under atmospheric pressure, for example, under a reduced pressure of 10 Pa, the temperature at which the barium titanate phase is formed on the titanium dioxide surface is lowered by about 50 ° C. to 80 ° C. than in atmospheric pressure. Therefore, it becomes easy to suppress grain growth of titanium dioxide particles. However, in the case of performing the first heat treatment step under reduced pressure, since it is necessary to continuously intake carbon dioxide generated in the reaction process, a large amount of equipment is required. In addition, since the carbon dioxide gas of the barium carbonate escapes to become barium oxide (BaO), staining occurs in reactivity, or the influence of titanium oxide (TiOx) that is missing due to oxygen defects on the titanium dioxide surface is not easy to control.

상기와 같은 제1 열처리 공정을 거침으로써, 혼합 분말의 15 중량% 이상이 티탄산바륨이 되어, 이산화티탄 입자 표면에 평균 두께 3㎚ 이상의 티탄산바륨상이 생성된다.By going through the above first heat treatment step, at least 15% by weight of the mixed powder becomes barium titanate, thereby producing a barium titanate phase having an average thickness of 3 nm or more on the surface of the titanium dioxide particles.

제1 열처리 공정에 있어서, 소정의 티탄산바륨상이 생성되어 있는 것은, 제1 열처리 공정에서의 생성물의 분말 X선 회절 분석 및 투과 전자현미경 분석에 의해 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제조법을 실시하는데 있어서는, 제1 열처리 공정 후, 제2 열처리 공정으로 이행하기 전에, 제1 열처리 공정에서의 생성물을 분말 X선 회절 분석 및 투과 전자현미경 분석에 의해 확인하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.The formation of the predetermined barium titanate phase in the first heat treatment step can be confirmed by powder X-ray diffraction analysis and transmission electron microscope analysis of the product in the first heat treatment step. Therefore, in carrying out the production method of the present invention, the step of confirming the product in the first heat treatment step by powder X-ray diffraction analysis and transmission electron microscope analysis after the first heat treatment step and before moving to the second heat treatment step It is preferable to include.

계속해서, 상기 제1 열처리 공정에 이어 제2 열처리 공정을 행한다. 제2 열처리 공정에서의 열처리 온도는, 800 내지 1000℃, 바람직하게는 850 내지 950℃, 한층 더 바람직하게는 900 내지 950℃이다. 본 발명에 있어서는, 상기와 같이, 제1 열처리 공정에 의해 이산화티탄 입자 표면에 티탄산바륨상을 형성한 후에, 제2 열처리 공정을 행하기 때문에, 950℃ 혹은 그 이하의 저온이라도 정방정성이 양호하고 결정성이 높으며 입자 성상이 균일한 티탄산바륨의 미립자가 얻어진다. 또한, 열처리 시간은 탄산바륨 입자와 이산화티탄 입자의 고상 반응이 실질적으로 완결하는데 충분한 시간이며, 일반적으로 상기 열처리 온도에서의 유지 시간은 0.5 내지 4시간, 바람직하게는 0.5 내지 2시간이다. 열처리 중의 분위기는 특별히 한정되지는 않고, 대기 분위기라도 되고, 또한 질소 등의 가스 분위기 혹은 감압 또는 진공 중이라도 무방하다. 열처리 온도가 너무 낮거나 혹은 열처리 시간이 너무 짧은 경 우에는, 균질한 티탄산바륨 입자가 얻어지지 않을 우려가 있다.Subsequently, a second heat treatment step is performed following the first heat treatment step. The heat processing temperature in a 2nd heat processing process is 800-1000 degreeC, Preferably it is 850-950 degreeC, More preferably, it is 900-950 degreeC. In the present invention, since the second heat treatment step is performed after the barium titanate phase is formed on the surface of the titanium dioxide particles by the first heat treatment step as described above, the tetragonality is good even at a low temperature of 950 ° C. or lower. Fine particles of barium titanate having high crystallinity and uniform particle shape are obtained. Further, the heat treatment time is a time sufficient to substantially complete the solid phase reaction of the barium carbonate particles and the titanium dioxide particles, and in general, the holding time at the heat treatment temperature is 0.5 to 4 hours, preferably 0.5 to 2 hours. The atmosphere during the heat treatment is not particularly limited, and may be an atmospheric atmosphere, or may be a gas atmosphere such as nitrogen, or reduced pressure or vacuum. If the heat treatment temperature is too low or the heat treatment time is too short, homogeneous barium titanate particles may not be obtained.

상기 열처리 온도에 이르는 승온 과정에 있어서, 승온 속도는 1.5 내지 20 ℃/분 정도가 바람직하다. 승온 과정에서의 분위기도 특별히 한정되지는 않고, 대기 분위기라도 되고, 또한 질소 등의 가스 분위기 혹은 감압 또는 진공 중이라도 된다.In the temperature increase process reaching the heat treatment temperature, the temperature increase rate is preferably about 1.5 to 20 ℃ / min. The atmosphere in the temperature raising process is not particularly limited, and may be an atmospheric atmosphere, or may be a gas atmosphere such as nitrogen, or reduced pressure or vacuum.

제2 열처리 공정은, 배치로 등의 일반적인 전기로를 이용해 행하여도 되고, 또한 다량의 혼합 분말을 연속해 열처리하는 경우에는 로터리킬른을 이용해도 된다.The second heat treatment step may be performed using a general electric furnace such as a batch furnace, or a rotary kiln may be used when continuously heating a large amount of mixed powder.

제2 열처리 공정에 의해, 제1 열처리 공정에서 이산화티탄 입자 표면에 형성된 티탄산바륨상을 통해 바륨 이온종이 확산하여, 열처리의 초기 단계에서는 입경이 작은 티탄산바륨 입자가 얻어진다. 이 미세한 티탄산바륨 입자는, 열처리를 계속함으로써 입자 성장한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 제2 열처리 공정에서의 열처리 시간을 적절하게 설정함으로써, 원하는 입경의 티탄산바륨 입자를 간편하게 얻을 수 있다. 특히 본 발명에 의하면, 입자 성상이 균일한 티탄산바륨 입자를 얻을 수 있기 때문에, 입자 성장을 행하여도 이상 입자의 성장이 억제된다. 열처리 후, 강온하여 티탄산바륨 입자를 얻는다. 이때의 강온 속도는 특별히 한정되지 않고, 안전성 등의 관점에서 3 내지 100 ℃/분 정도로 하면 된다.By the second heat treatment step, barium ion species diffuse through the barium titanate phase formed on the surface of the titanium dioxide particles in the first heat treatment step, and barium titanate particles having a small particle size are obtained in the initial stage of the heat treatment. These fine barium titanate particles grow particles by continuing heat treatment. Therefore, according to this invention, barium titanate particle | grains of a desired particle size can be obtained simply by setting the heat processing time in a 2nd heat processing process suitably. In particular, according to the present invention, since barium titanate particles having a uniform particle shape can be obtained, growth of abnormal particles is suppressed even when grain growth is performed. After the heat treatment, the temperature was lowered to obtain barium titanate particles. The temperature-fall rate at this time is not specifically limited, What is necessary is just about 3-100 degreeC / min from a viewpoint of safety | security etc.

본 발명에 의하면, 티탄산바륨의 제조시에서의 입자 성장이 억제되고, 특히 열처리의 초기 단계에서는 정방정성이 양호하고 결정성이 높으며 입자 성상이 균일한 티탄산바륨의 미립자가 얻어진다.According to the present invention, grain growth during the production of barium titanate is suppressed. Particularly, fine particles of barium titanate having good tetragonality, high crystallinity and uniform particle shape are obtained in the initial stage of heat treatment.

정방정성의 지표가 되는 c축과 a축의 비인 c/a는 X선 회절 분석에 의해 구해지며, 바람직하게는 1.008 이상, 한층 더 바람직하게는 1.009 이상이다.C / a, which is the ratio of the c-axis to the a-axis, which is an index of tetragonality, is determined by X-ray diffraction analysis, preferably 1.008 or more, and even more preferably 1.009 or more.

또한, 티탄산바륨 입자의 결정성은, 예를 들면 X선 회절 차트에 있어서 (111)면의 회절선의 피크의 반값폭에 의해 평가할 수 있다. 반값폭이 좁을수록 결정성이 높다.In addition, the crystallinity of barium titanate particle | grains can be evaluated by the half value width of the peak of the diffraction line of the (111) plane, for example in an X-ray diffraction chart. The narrower the half value width, the higher the crystallinity.

또한, 티탄산바륨 입자의 결정성은 X선 회절 차트에 있어서, (002)면 회절면의 피크점 각도와 (200)면 회절선의 피크점 각도의 중간점에서의 강도(Ib)에 대한, (200)면 회절선의 피크 강도(I(200))의 비 (I(200)/Ib)(이하 "K치"라고 한다)에 의해서도 평가할 수 있다. 비 (I(200)/Ib)가 높을수록 결정성이 높다. 유전체 분말 재료로서 K치는 4 이상인 것이 바람직하다.In addition, the crystallinity of the barium titanate particles in the X-ray diffraction chart is (200) with respect to the intensity (Ib) at the midpoint between the peak point angle of the (002) plane diffraction plane and the peak point angle of the (200) plane diffraction line. It can also evaluate by ratio (I (200) / Ib) (henceforth "K value") of the peak intensity I (200) of a plane diffraction line. The higher the ratio (I (200) / Ib), the higher the crystallinity. As the dielectric powder material, the K value is preferably 4 or more.

또한, 입자 성상은 입경을 X선 회절 분석이나 주사형 전자현미경에 의해 구하고, 입경의 편차를 산출함으로써 평가할 수 있다. 입경의 편차는, 예를 들어 평균 입경과 입경의 표준 편차로부터 확인할 수 있다. 또한, 입도 분포 ((D80-D20)/D50), 혹은 ((D90-D10)/D50)으로부터 입경의 편차를 확인할 수 있다. 또한, BET법에 의한 비표면적으로부터도 입자 성상을 확인할 수 있다.In addition, particle shape can be evaluated by obtaining a particle size by X-ray diffraction analysis or a scanning electron microscope, and calculating the deviation of a particle size. The variation of the particle diameter can be confirmed, for example, from the standard deviation of the average particle diameter and the particle diameter. In addition, the variation of the particle size can be confirmed from the particle size distribution ((D80-D20) / D50) or ((D90-D10) / D50). Moreover, the particle shape can also be confirmed from the specific surface area by BET method.

본 발명에 의해 얻어지는 티탄산바륨 입자는, 필요에 따라 분쇄된 후 유전체 세라믹스의 제조 원료나, 전극층을 형성하기 위한 페이스트에 첨가되는 공통재로서 이용된다. 유전체 세라믹스의 제조에는, 각종 공지의 방법을, 특별히 제한하지 않고 채용할 수 있다. 예를 들어, 유전체 세라믹스의 제조에 이용되는 부성분은, 목 표하는 유전 특성에 맞추어 적절하게 선택할 수 있다. 또한, 페이스트, 그린 시트의 제조, 전극층의 형성, 그린체의 소결에 대해서도, 적절하게 공지 방법에 준해 행하면 된다.The barium titanate particles obtained by the present invention are used as a common material added to a raw material for producing dielectric ceramics and a paste for forming an electrode layer after being pulverized as necessary. Various well-known methods can be employ | adopted without particular restriction in manufacture of dielectric ceramics. For example, the subcomponent used for manufacture of dielectric ceramics can be suitably selected according to the dielectric characteristic to target. Moreover, what is necessary is just to follow suitably a well-known method also about manufacture of a paste, a green sheet, formation of an electrode layer, and sintering of a green body.

이상, 본 발명에 대해, 유전체 입자로서 티탄산바륨을 제조하는 예를 들어 설명하였지만, 본 발명의 제조법은 이산화티탄 입자와 바륨 화합물 입자를 포함하는 혼합 분말을 열처리하는 공정을 갖는 각종 유전체 입자의 제조법에 적용할 수 있다. 예를 들어, (Ba,Sr)TiO3, (Ba,Ca)TiO3, (Ba,Sr)(Ti,Zr)O3, (Ba,Ca)(Ti,Zr)O3 등을 합성하는 경우에는, 상기 고상 반응 시에, Sr원, Ca원, Zr원이 되는 화합물을 첨가하거나 또는 티탄산바륨을 합성한 후에, Sr원, Ca원, Zr원이 되는 화합물을 더 첨가하여 열처리(소성)하면 된다.As mentioned above, although the example which manufactures barium titanate as a dielectric particle was demonstrated and demonstrated about this invention, the manufacturing method of this invention is a manufacturing method of various dielectric particles which have the process of heat-processing the mixed powder containing a titanium dioxide particle and a barium compound particle. Applicable For example, when (Ba, Sr) TiO 3 , (Ba, Ca) TiO 3 , (Ba, Sr) (Ti, Zr) O 3 , (Ba, Ca) (Ti, Zr) O 3, and the like are synthesized In the solid phase reaction, when a compound serving as an Sr source, a Ca source, or a Zr source is added or after synthesizing barium titanate, a compound serving as an Sr source, a Ca source, and a Zr source is further added to perform heat treatment (firing). do.

〈실시예〉<Example>

이하, 본 발명을 더 상세한 실시예에 기초하여 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예로 한정되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described based on more detailed examples, but the present invention is not limited to these examples.

이산화티탄 원료는 사염화티탄을 원료로 하는 기상법으로 얻어지는 이산화티탄 입자에서 입경 분포가 양호한 2 종류의 것을 준비하였다. 이산화티탄 원료는 특별히 한정되지 않지만, 비표면적이 20 ㎡/g 이상이고 분포가 좋은 원료를 이용하지 않으면, 현저한 본 발명의 효과를 볼 수 없다. 출발 원료로서 표 1에 나타내는 2종의 이산화티탄 입자를 이용하였다. 2종의 원료를 선정한 것은, 본 발명의 효과가 원료에 의존하지 않는다는 것을 확인하기 위함이다.The titanium dioxide raw material was prepared from two types of titanium dioxide particles having good particle size distribution in the titanium dioxide particles obtained by a gas phase method using titanium tetrachloride as a raw material. The titanium dioxide raw material is not particularly limited, but if the specific surface area is 20 m 2 / g or more and a raw material having a good distribution is not used, no significant effect of the present invention can be seen. Two types of titanium dioxide particles shown in Table 1 were used as starting materials. Two types of raw materials were selected to confirm that the effects of the present invention do not depend on the raw materials.

비표면적 [㎡/g]Specific surface area [㎡ / g] 불순물 염소Impurity chlorine 타 불순물 농도Other impurity concentration 루틸화율 [%]Rutile rate [%] 입도 분포 (D90-D10)/D50Particle Size Distribution (D90-D10) / D50 TiO2(A)TiO 2 (A) 31.231.2 <600ppm<600 ppm <100ppm<100 ppm 13.913.9 1.361.36 TiO2(B)TiO 2 (B) 33.333.3 <600ppm<600 ppm <100ppm<100 ppm 9.19.1 1.041.04

상기 이산화티탄 입자의 물성은 아래와 같이 평가하였다.The physical properties of the titanium dioxide particles were evaluated as follows.

(비표면적)(Specific surface area)

원료인 이산화티탄 입자의 비표면적을 BET법에 의해 구하였다. 구체적으로는, NOVA2200(고속 비표면적계)를 이용하여 분말량 1g, 질소 가스, 1점법, 탈기 조건 300℃에서 15분 유지의 조건으로 측정하였다.The specific surface area of the titanium dioxide particle which is a raw material was calculated | required by the BET method. Specifically, using a NOVA2200 (high speed specific surface area meter), it measured on the conditions of 15 minutes hold | maintenance at 1 g of powder amount, nitrogen gas, 1 point method, and degassing condition 300 degreeC.

(잔류 염소 함량)(Residual Chlorine Content)

원료로서 이용한 이산화티탄 입자 10㎎을 1100℃에서 수증기 증류하고, 분해물을 0.09%의 과산화수소 5㎖에 포집하여 이온 크로마토그래피에 의해 염소량을 정량하였다.10 mg of titanium dioxide particles used as a raw material were steam distilled at 1100 ° C., and the decomposition product was collected in 5 ml of 0.09% hydrogen peroxide to quantify the amount of chlorine by ion chromatography.

(그 외 불순물 농도)(Other impurity concentration)

플라즈마 발광 분석법에 의해 염소 이외의 불순물량을 평가하였다.The amount of impurities other than chlorine was evaluated by the plasma emission spectrometry.

(루틸화율)(Rutylation rate)

원료로서 사용한 이산화티탄 입자의 X선 회절 분석에 의해 루틸화율을 구하였다. 구체적으로는, BRUKER AXS사 제품, 전자동 다목적 X선 회절 장치 D8 ADVANCE를 이용하여 Cu-Kα, 40kV, 40mA, 2θ: 20 내지 120 deg로 측정하고, 1차원 고속 검출기 LynxEye, 발산 슬릿 0.5 deg, 산란 슬릿 0.5 deg를 이용하였다. 또한, 스캔: 0.01 내지 0.02 deg, 스캔 속도: 0.3 내지 0.8 s/div로 스캔하였다. 해석에는 Rietvelt 해석 소프트웨어(Topas(BRUKER AXS사 제품))를 이용하였다.Rutile rate was calculated | required by the X-ray-diffraction analysis of the titanium dioxide particle used as a raw material. Specifically, using a fully automatic multi-purpose X-ray diffractometer D8 ADVANCE manufactured by BRUKER AXS, measured at Cu-Kα, 40 kV, 40 mA, 2θ: 20 to 120 deg, one-dimensional high-speed detector LynxEye, diverging slit 0.5 deg, scattering Slit 0.5 deg was used. In addition, scanning was performed at scan: 0.01-0.02 deg, scan speed: 0.3-0.8 s / div. Rietvelt analysis software (Topas (BRUKER AXS)) was used for the analysis.

(입도 분포)(Particle size distribution)

레이저 회절 산란법을 이용하여 원료인 이산화티탄의 입경을 평가하였다. 레이저 회절 입도 분포계는 MT3000(닛키소(주) 마이크로트랙 입도 분포계)를 이용하고, 순수(純水) 용액 중에 분산재를 0.4 중량% 첨가하여 초음파 분산한 것을 이용하여, 누적 입도 분포의 미립측으로부터 누적 10%, 누적 50%, 및 누적 90%의 입경을 산출하였다.The particle diameter of titanium dioxide as a raw material was evaluated using a laser diffraction scattering method. The fine particle side of a cumulative particle size distribution was used for the laser diffraction particle size distribution meter using MT3000 (Nikkiso Co., Ltd. microtrack particle size distribution meter), and the ultrasonic dispersion by dispersing 0.4 wt% of the dispersant in the pure water solution. The particle size of 10% cumulative, 50% cumulative, and 90% cumulative was calculated from.

또한, 출발 원료인 바륨 화합물로서 BET 비표면적이 30 ㎡/g인 탄산바륨 입자를 이용하였다. 비표면적은 상기와 마찬가지로 측정하였다. 탄산바륨 입자는 반드시 비표면적이 큰 것으로 한정되지는 않지만, 혼합 분산의 균일성을 높이기 위해 30 ㎡/g의 원료를 선택하였다.In addition, barium carbonate particles having a BET specific surface area of 30 m 2 / g were used as the barium compound as a starting material. Specific surface area was measured similarly to the above. The barium carbonate particles are not necessarily limited to a large specific surface area, but a raw material of 30 m 2 / g was selected in order to increase the uniformity of the mixed dispersion.

(제1 내지 제3 실시예)(1st to 3rd Example)

[혼합 분말의 조제][Preparation of mixed powder]

비표면적이 30 ㎡/g인 탄산바륨 입자와 이산화티탄 입자(TiO2(A))를 Ba/Ti비가 0.997이 되도록 칭량하여, 직경 2㎜의 지르코니아(ZrO2) 미디어를 이용한 용량 50리터의 볼 밀에 의해 72시간 습식 혼합한 후, 스프레이 드라이에 의해 건조하여 혼합 분말을 얻었다. 습식 혼합은 슬러리(slurry) 농도를 40 중량%로 하고, 폴리카본산염계의 분산제를 0.5 중량% 첨가하는 조건으로 행하였다. 여기에서 이산화티탄 입자는 비표면적이 큰 미립자이기 때문에, 원료의 혼합은 충분히 행할 필요가 있다.A barium carbonate particle having a specific surface area of 30 m 2 / g and titanium dioxide particles (TiO 2 (A)) were weighed so that the Ba / Ti ratio was 0.997, and a ball having a capacity of 50 liters using a zirconia (ZrO 2 ) medium having a diameter of 2 mm was used. After wet mixing with a mill for 72 hours, it was dried by spray drying to obtain a mixed powder. The wet mixing was carried out under the condition that the slurry concentration was 40% by weight, and 0.5% by weight of the polycarbonate dispersant was added. Since titanium dioxide particles are microparticles | fine-particles with a large specific surface area, it is necessary to fully mix raw materials.

[제1 열처리 공정][First Heat Treatment Step]

전기로(배치로)에 의해 대기 압력 중, 대기 분위기에서 승온 속도 3.3 ℃/분(200 ℃/시간)으로 실온에서부터 표 2에 나타내는 제1 열처리 온도(T0=60O℃)까지 혼합 분말을 승온하였다. 그 다음, 열처리 온도에서 2시간 유지하고, 3.3 ℃/분(200 ℃/시간)으로 강온하였다. 이산화티탄 원료로 TiO2(A)를 이용하고 제1 열처리 온도(T0)가 600℃, 유지 시간 2시간인 실시예를 제1A 실시예라고 한다. 또한 TiO2(B)를 사용한 것을 제1B 실시예라고 한다. 제1 열처리를 배치로에서 실시한 경우는, 혼합 분말 100g 내지 250g을 알루미나제 용기에 충전하고, 반응시에 발생하는 CO2 가스 농도를 15 mol% 이하가 되도록 대기 플로우를 실시한 조건에서의 열처리로 하였다.The mixed powder is heated up from the room temperature to the first heat treatment temperature (T 0 = 60O ° C.) shown in Table 2 at an elevated temperature of 3.3 ° C./min (200 ° C./hour) in the atmospheric atmosphere in an atmospheric pressure by an electric furnace (batch furnace). It was. Then, it kept at heat processing temperature for 2 hours, and it cooled down at 3.3 degree-C / min (200 degree-C / hour). An example in which TiO 2 (A) is used as the titanium dioxide raw material, and the first heat treatment temperature T 0 is 600 ° C. and a holding time of 2 hours is referred to as Example 1A. Also referred to as the Example 1B was used for TiO 2 (B). In the case where the first heat treatment was performed in a batch furnace, 100 g to 250 g of mixed powder was filled into a container made of alumina, and the heat treatment was performed under conditions in which atmospheric flow was performed so that the concentration of CO 2 gas generated at the time of reaction was 15 mol% or less. .

제1 열처리 공정에서의 생성물의 입자 X선 회절 분석 및 투과 전자현미경 분석을 행하여, 티탄산바륨 생성량 및 이산화티탄 입자 표면의 티탄산바륨상의 평균 두께를 측정하였다. 측정은, 아래와 같은 조건으로 행하였다.Particle X-ray diffraction analysis and transmission electron microscopy analysis of the product in the first heat treatment step were performed, and the barium titanate production amount and the average thickness of the barium titanate phase on the titanium dioxide particle surface were measured. The measurement was performed on condition of the following.

(입자 X선 회절 분석)(Particle X-ray diffraction analysis)

전술한 이산화티탄 입자의 경우와 마찬가지의 조건으로 측정하였다. 결과를 Rietveld 해석 소프트웨어(Topas(BRUKER AXS사 제품))를 이용해 해석하여, 티탄산바륨의 중량 농도를 산출하였다.It measured on the conditions similar to the case of the titanium dioxide particle mentioned above. The result was analyzed using Rietveld analysis software (Topas (manufactured by BRUKER AXS)) to calculate the weight concentration of barium titanate.

(투과 전자현미경 분석-TEM 분석)(Transmission electron microscope analysis-TEM analysis)

투과 전자현미경(히타치사 제품 HD-2000)을 이용하여 배율 20∼60만 배, 가속 전압 200.0kV로 TEM상을 얻고, 또한 EDS(에너지 분산형 X선 분광 장치)에 의한 조성 매핑을 하여, 백그라운드를 제거하고 이산화티탄의 피크와 티탄산바륨의 피크를 분리하여, 이산화티탄 입자 표면의 티탄산바륨상을 동정하였다. 이산화티탄 표면의 티탄산바륨상의 평균 두께는, STEM상(像) 및 Z 콘트라스트상(像)의 60만 배의 화상으로부터 산출하였다. 또한, 전체 이산화티탄 입자 가운데, 표면에 평균 두께 4㎚ 이상의 티탄산바륨상이 형성된 이산화티탄 입자의 비율 산출에서는 20만 배의 배율에서, 6 화상의 시야에서 50개 이상의 이산화티탄 입자(단면 형상을 관찰할 수 있는 것)를 이용하여 집계하였다. 여기에서 표면에 평균 두께 4㎚ 이상의 티탄산바륨상이 형성된 이산화티탄 입자란, 입자 단면상(斷面像)에서 연속적으로 피복되어 있는 것이다. 연속적으로 피복이란, Z 콘트라스트상에서 3㎚ 이상인 티탄산바륨상이 단면 외주부의 90% 이상이 연속적인 상태로 하였다.Using a transmission electron microscope (HD-2000, manufactured by Hitachi), a TEM image was obtained at a magnification of 20 to 600,000 times and an acceleration voltage of 200.0 kV, and composition mapping was performed by EDS (energy dispersive X-ray spectroscopy device). The peak of titanium dioxide and the peak of barium titanate were removed, and the barium titanate phase on the surface of the titanium dioxide particles was identified. The average thickness of the barium titanate phase on the surface of the titanium dioxide was calculated from 600,000 times the images of the STEM phase and the Z contrast phase. In addition, in calculating the ratio of the titanium dioxide particles in which the barium titanate phase having an average thickness of 4 nm or more was formed on the surface among all the titanium dioxide particles, 50 or more titanium dioxide particles (cross-sectional shape can be observed in the field of view of 6 images at a magnification of 200,000 times). Counts). Here, the titanium dioxide particle in which the barium titanate phase with an average thickness of 4 nm or more was formed on the surface is coat | covered continuously in the particle cross section. With continuous coating, the barium titanate phase having a thickness of 3 nm or more in the Z contrast phase was in a state in which 90% or more of the cross-section outer periphery was continuous.

이산화티탄 입자로서 TiO2(B)를 사용한, 제1B 실시예의 결과를 표 2에 나타낸다.Table 2 shows the results of Example 1B using TiO 2 (B) as the titanium dioxide particles.

또한, 상기 방법으로 TEM 관찰을 실시한 결과를 도 1a 내지 도 1d에 나타낸다. 도 1a에서는 60만 배에서의 표면의 티탄산바륨상을 관찰한 TEM상이다. 도 1d는 Z 콘트라스트상이며, 표면의 티탄산바륨상에서 무거운 원소인 Ba 이온이 있는 것으로부터, 밝은 부분 콘트라스트로서 관찰할 수 있다. 이 결과로부터, 표면의 티탄산바륨상이 연속하고 있고, 얇은 층상의 구조를 하고 있는 것을 확인할 수 있다. 도 1b 및 도 1c는 Ti-K선과 Ba-L선의 EDS(에너지 분산형 X선 분광 장치) 매핑상이다. 매핑에서는 분해 능력의 관계로 층의 두께나 연속성은 명확하게 확인할 수 없지만, 이산화티탄 입자의 주변에 Ba 이온이 선택적으로 관찰되고 있다. BaTiO3 피복 입자 비율이란, 이산화티탄 입자 단면의 외주부의 90% 이상이 3㎚ 이상의 티탄산바륨상으로 연속적으로 덮인 상태의 입자수가, 전체 이산화티탄 입자수에서 차지하는 비율을 나타낸 것이다. 또한 BaTiO3 생성률이란, 혼합 분말에 대해 생성된 BaTiO3상의 중량%를 분말 X선 회절의 해석으로부터 산출한 비율이다.In addition, the result of having performed TEM observation by the said method is shown to FIG. 1A-1D. In FIG. 1A, it is a TEM image which observed the barium titanate phase of the surface at 600,000 times. FIG. 1D is a Z contrast image and can be observed as bright partial contrast from the presence of Ba ions, which are heavy elements on the barium titanate on the surface. From this result, it can be confirmed that the barium titanate phase on the surface is continuous and has a thin layered structure. 1B and 1C are EDS (energy dispersive X-ray spectroscopy) mapping images of Ti-K rays and Ba-L rays. In the mapping, the thickness and continuity of the layer cannot be clearly confirmed due to the decomposition ability, but Ba ions are selectively observed around the titanium dioxide particles. The BaTiO 3 coated particle ratio represents the ratio of the number of particles in which 90% or more of the outer peripheral portion of the titanium dioxide particle cross section is continuously covered with 3 nm or more of barium titanate phase in the total number of titanium dioxide particles. Also BaTiO 3 is the production rate, the percentage yield on a wt% of BaTiO 3 is generated for the mixed powder from the analysis of the powder X-ray diffraction.

제1 열처리 공정1st heat treatment process BaTiO3 생성률BaTiO 3 production rate BaTiO3 피복 입자 비율BaTiO 3 Cloth Particle Ratio T0[℃]T 0 [℃] 시간[h]Time [h] [중량%][weight%] [%][%] 제2B 비교예2B Comparative Example 450450 22 00 00 제3B 비교예3B Comparative Example 550550 22 66 1111 제1B 실시예Example 1B 600600 22 3333 8989 제2B 실시예Example 2B 650650 22 5050 8888

제1 열처리 공정의 열처리 온도를 650℃로 변경한 외에는, 제1B 실시예와 마찬가지의 조작을 행한 것을 제2B 실시예, 제1 열처리 공정의 열처리 온도를 700℃로 한 것을 제3B 실시예라고 한다. TEM 분석 결과도 표 2에 함께 나타낸다.Except for changing the heat treatment temperature of the first heat treatment step to 650 ° C., the same operations as those of the first embodiment B were performed. Example 2B and the heat treatment temperature of the first heat treatment step were 700 ° C. are referred to as Example 3B. . The TEM analysis results are also shown in Table 2.

(제1 내지 제3 비교예)(1st to 3rd comparative example)

제1 열처리 공정을 실시하지 않고, 그 이외는 제1 실시예와 마찬가지의 조작을 행한 것을 제1 비교예라고 한다. 원료인 이산화티탄이 TiO2(A)의 경우는 제1A 비교예, TiO2(B)의 경우는 제1B 비교예라고 한다. 제1 비교예에서는 제1 열처리 공정을 실시하고 있지 않지만, 습식 분쇄 후의 스프레이 드라이 건조 조건의 최고 온도가 250℃이기 때문에, 표나 도면에 있어서는 편의상 열처리 온도를 250℃로 처리한 것으로서 열거하기로 하였다.The first comparative example is performed without performing the first heat treatment step and performing the same operation as in the first embodiment except for the above. Titanium dioxide as a raw material is referred to as Comparative Example 1A in the case of TiO 2 (A), and Comparative Example 1B in the case of TiO 2 (B). Although the 1st heat processing process is not implemented in the 1st comparative example, since the maximum temperature of the spray-drying drying condition after wet grinding | pulverization is 250 degreeC, in the table | surface and drawing, it was enumerated as what processed the heat processing temperature at 250 degreeC for convenience.

제1 열처리 공정을 행하지 않고, 혼합 분말의 유기 성분을 제거하는 열처리를 450℃에서 행하고, 유지 시간을 2시간으로 한 외에는 제1 비교예와 마찬가지의 조작을 실시한 것을 제2 비교예라고 한다. 제2 비교예에 있어서도 마찬가지로 도면이나 표에 있어서 비교를 위해, 450℃에서 열처리한 것으로서 열거하기로 하였다.The second comparative example is carried out in the same manner as in the first comparative example except that the heat treatment for removing the organic component of the mixed powder is performed at 450 ° C without performing the first heat treatment step, and the holding time is 2 hours. Also in the 2nd comparative example, it was enumerated as what was heat-processed at 450 degreeC for comparison in a figure and a table similarly.

제1 열처리 공정의 열처리 온도를 550℃로 하고 제1 실시예와 마찬가지의 조작을 실시한 것을 제3 비교예라고 한다. TEM 분석 결과도 표 2에 함께 나타낸다.The same operation as that of the first embodiment was performed with the heat treatment temperature of the first heat treatment step being 550 ° C., referred to as a third comparative example. The TEM analysis results are also shown in Table 2.

표 2의 결과에 있어서, 제1 열처리 온도 550℃에서는 티탄산바륨이 6 중량% 생성되고 있지만, BaTiO3 피복 입자 비율이 10% 정도이다. 제1B 실시예 및 제2B 실시예에 있어서는, 피복 비율이 85% 이상인 것이 확인되었다. 제1B 실시예에서는, 비교적 균일하게 피복되어 있는 이산화티탄 입자를 대표적인 입자라고 하면, 티탄산바륨 연속층의 평균 두께는 4 내지 5㎚ 정도이다. 얇은 부분에서 3 내지 3.5㎚이며, 두꺼운 부분에서 5 내지 7㎚였다. 제2B 실시예에서는 피복률은 동등하지만, 피복이 균일한 대표적인 입자에서는 두께가 7 내지 10㎚인데 두께에 편차가 많고, 또한 분포 중에서 작은 이산화티탄 입자에서는 내부까지 티탄산바륨이 되어 있는 것도 보여진다.In the results shown in Table 2, in the first heat treatment temperature of 550 ℃ Although the barium titanate is produced 6% by weight, a BaTiO 3 coating, the proportion of particles is 10% or so. In Example 1B and Example 2B, it was confirmed that the coverage ratio was 85% or more. In Example 1B, when the titanium dioxide particles coated relatively uniformly are representative particles, the average thickness of the barium titanate continuous layer is about 4 to 5 nm. 3 to 3.5 nm in the thin portion and 5 to 7 nm in the thick portion. In Example 2B, although the coverage is the same, the representative particle | grains which are uniform in coating show that the thickness is 7-10 nm, but there are many variations in thickness, and the small titanium dioxide particle in distribution distributes barium titanate to the inside.

(제4 내지 제6 실시예)(4th to 6th embodiment)

혼합 분말을 제1B 실시예와 마찬가지로 하여 조제하였다.The mixed powder was prepared in the same manner as in Example 1B.

[제1 열처리 공정][First Heat Treatment Step]

로터리킬른(RK로라고 줄임)에 의해 대기 분위기에서, 제1 열처리 온도 600℃에서 0.3시간 혼합 분말의 열처리를 행하였다. 처리 시간 0.3시간은 로터리킬른의 보온부에 대해, 분말의 평균 체류 시간을 처리 시간으로 한 것이다. 원료인 이산화티탄이 TiO2(B)이고 RK로 600℃에서 0.3시간 제1 열처리 공정을 행한 것을 제4B 실시예라고 한다. 제1 열처리 공정의 열처리 온도를 650℃로 변경한 외에는, 제4B 실시예와 마찬가지의 조작을 행한 것을 제5B 실시예, 제1 열처리 공정의 열처리 온도를 700℃로 변경한 외에는, 제4B 실시예와 마찬가지의 조작을 행한 것을 제6B 실시예라고 한다.The rotary kiln (reduced by RK furnace) was subjected to a heat treatment of the mixed powder for 0.3 hour at a first heat treatment temperature of 600 ° C. in an air atmosphere. 0.3 hour of processing time made the average residence time of a powder into the heat retention part of a rotary kiln as processing time. The titanium dioxide which is a raw material is TiO 2 (B), and the first heat treatment step was performed with RK at 600 ° C. for 0.3 hour to be referred to as Example 4B. Example 4B except that the heat treatment temperature of the first heat treatment step was changed to 650 ° C., except that the heat treatment temperature of the first heat treatment process was changed to 700 ° C., except that the same operation as in Example 4B was performed. The same operations as those in Example 6 are referred to as Example 6B.

혼합 분말이 정지(靜止)한 상태에서 열처리하는 배치로(B로라고 줄임)에 대해, 혼합 분말에 유동성이 있는 로터리킬른(RK로)은 유동성 소성로의 실시예로서 행한 것이다.A rotary kiln (RK furnace) with fluidity in the mixed powder is carried out as an example of a fluidized kiln in a batch furnace (reduced as B furnace) in which heat treatment is performed while the mixed powder is stopped.

제1 내지 제6 실시예 및 제1 내지 제3 비교예에 대해, 분말 X선 회절로부터 산출한 티탄산바륨의 생성률을 도 2, 도 3에 나타낸다.The production rates of barium titanate calculated from powder X-ray diffraction in the first to sixth examples and the first to third comparative examples are shown in FIGS. 2 and 3.

도 2에는 제1 열처리 공정의 열처리 온도를 575℃, 625℃, 800℃로 한 것, 도 3에는 T0이 650℃에 있어서의 유지 시간을 0 내지 12시간으로 한 것의 결과도 함께 나타내었다.2 shows that the heat treatment temperature of the first annealing process to 575 ℃, 625 ℃, 800 ℃ , Fig. 3, were also shown with a result of a T 0 is 0 to 12 hours for the holding time of the 650 ℃.

도 2의 결과로부터, TiO2 원료 A와 B에 큰 차이는 보이지 않았다. 575℃ 내지 625℃에서는 30 내지 40 중량%로 거의 안정된 반응을 나타내고 있다. 제1 열처리 온도 영역에서는, TEM 결과에서 나타낸 바와 같이, 이산화티탄 표면에 3㎚ 이상의 얇은 티탄산바륨상이 연속적으로 피복되어 있는 상태이다. 제1 열처리 공정의 열처리 온도가 700℃ 내지 80O℃에서는 티탄산바륨 반응이 촉진되어 있어, 75 중량% 이상이 티탄산바륨상이 되어 있다. 그러나, 이산화티탄의 비표면적이 30 ㎡/g 이상이기 때문에, 이 온도에서는 TiO2의 비표면적이 급격하게 저하하는 반응, 즉 이산화티탄의 입자 성장도 동시에 진행되고 있다고 생각된다. 또한 원료의 루틸화율이 30% 이하인 것을 이용하여도, 700℃ 이상에서 아나타제 구조로부터 루틸 구조로 전이해 버리기 때문에, 원료의 루틸화율을 충분히 반영할 수 없게 되어 버린다. 이 때문에, 대기압 중, 대기 분위기 중에 있어서, 제1 열처리 온도는 575℃ 내지 650℃가 바람직하다고 할 수 있다. 단, 이 온도 영역에서는, 노 내 분위기의 CO2 가스 농도를 15 mol% 이하로 하지 않으면 반응이 안정되지 않는다. 예를 들어, 의도적으로 CO2가 50 mol% 이상인 분위기 중에서 625℃에서 제1 열처리를 행하여도, 생성되는 티탄산바륨은 5 중량% 이하가 되어 버린다. 혼합 분말의 양이 예를 들면 1kg 이상이 되는 경우는, 반응에서 발생하는 CO2의 영향도 무시할 수 없다. 혼합 분말의 양이 많은 경우는, 분위기 치환뿐만이 아니라 흡기 등에 의한 배기에 의해, 1×103 Pa 이상 1.0133×105 Pa 이하의 압력으로 함으로써, CO2 가스의 영향을 저감해도 된다.From the results of FIG. 2, significant differences in TiO 2 raw materials A and B were not. At 575 ° C to 625 ° C, the reaction is almost stable at 30 to 40% by weight. In the first heat treatment temperature region, as shown in the TEM results, a thin barium titanate phase of 3 nm or more is continuously coated on the titanium dioxide surface. When the heat treatment temperature of the first heat treatment step is 700 ° C. to 80 ° C., the barium titanate reaction is promoted, and at least 75% by weight is a barium titanate phase. However, since the specific surface area of titanium dioxide is 30 ㎡ / g or more, it is considered that the temperature in the reaction is also conducted at the same time, i.e., grain growth of the titanium dioxide with a specific surface area of TiO 2 sharply decreases. Moreover, even if the rutile rate of the raw material is 30% or less, since the transition from the anatase structure to the rutile structure is performed at 700 ° C or higher, the rutile rate of the raw material cannot be sufficiently reflected. For this reason, it can be said that 575 degreeC-650 degreeC of 1st heat processing temperature in atmospheric pressure and in atmospheric atmosphere is preferable. However, in this temperature range, the reaction is not stable unless the CO 2 gas concentration in the furnace atmosphere is 15 mol% or less. For instance, by design of barium titanate where the CO 2 is also subjected to a first heat treatment at 625 ℃ from 50 mol% or more atmosphere, generation becomes not more than 5% by weight. When the amount of the mixed powder is, for example, 1 kg or more, the influence of CO 2 generated in the reaction cannot be ignored. When the amount of the mixed powder is large, the influence of the CO 2 gas may be reduced by setting the pressure to 1 × 10 3 Pa or more and 1.0133 × 10 5 Pa or less not only by atmospheric replacement but also by exhaust gas by intake or the like.

도 2의 결과로부터, 분말을 유동성 소성하는 소성로인 RK로는 반응 시간이 0.3시간으로 짧기 때문에, 분말이 정지(靜止)한 상태인 배치로(B로)에서 2시간 유지한 것보다 티탄산바륨의 생성률이 작은 경향이 있다. 그러나, RK로에서는 B로와 비교하여 승온과 강온 과정이 급속하여, 5O ℃/min 이상의 승온 속도에 상당한다. 따라서, 승온 과정에서의 원료의 입자 성장 등의 편차의 영향을 받기 어렵고, 또한 분말이 유동하기 때문에, 분말 내부에서의 열전도에 의한 온도 얼룩이나, 반응에서 발생하는 국소적인 CO2 가스의 영향도 큰 폭으로 저감할 수 있을 것이 기대된다.From the result of FIG. 2, since the reaction time is short as 0.3 hours in the RK which is a fluidized-fired baking of the powder, the production rate of barium titanate is higher than that maintained in the batch furnace (to B) in which the powder is stopped. This tends to be small. However, in the RK furnace, compared with B furnace, the temperature raising and lowering processes are rapid, corresponding to a temperature raising rate of 50 ° C./min or more. Therefore, since it is hard to be affected by the variation of the particle growth of the raw material during the temperature rising process, and the powder flows, there is also a great influence of the temperature unevenness due to the heat conduction inside the powder and the local CO 2 gas generated in the reaction. It is expected that the width can be reduced.

또한 도 3의 결과로부터, 유지 시간이 10분(승온, 강온은 3.3 ℃/min로 다른 것과 공통)인 경우는, 티탄산바륨의 생성은 14 중량%이며, 제1 열처리 공정으로는 충분하지 않다. 여기에서의 생성률은 승온이나 강온 과정에서의 반응도 포함하고 있다. 또한 유지 시간 2시간에 반응이 포화하는 경향이 보여지고, 유지 시간 6시간, 12시간에서는 완만하게 반응이 진행되고 있다. 유지 시간이 짧은 경우는 본 발명의 제1 열처리 공정에서의 효과가 보이지 않는다. 또한 유지 시간은, 혼합 분말의 양이나 노의 온도 분포에 따라 적절하게 설정하는 것이 바람직하다.In addition, from the result of FIG. 3, when the holding time is 10 minutes (the temperature rise and the temperature fall in common at 3.3 ° C / min), the production of barium titanate is 14% by weight, and the first heat treatment step is not sufficient. The production rate here also includes the reaction in the temperature raising or lowering process. Moreover, the reaction tends to saturate at the holding time of 2 hours, and the reaction is slowly progressing at the holding time of 6 hours and 12 hours. When the holding time is short, the effect in the first heat treatment step of the present invention is not seen. Moreover, it is preferable to set retention time suitably according to the quantity of mixed powder and the temperature distribution of a furnace.

표면의 티탄산바륨상의 두께와 티탄산바륨의 생성률에 대해, 원료의 비표면적이 5, 20, 30, 50 ㎡/g인 것에 대해 어림잡은 결과를 도 4에 나타낸다.Fig. 4 shows the results obtained by approximating the specific surface areas of the raw materials with respect to the thickness of the barium titanate phase on the surface and the production rate of barium titanate of 5, 20, 30 and 50 m 2 / g.

이 같은 어림셈은 이하를 가정하여, 이상적으로 표면에 티탄산바륨상이 생긴다고 가정하고, 계산에 의해 추정한 것이다.This estimation assumes the following and ideally assumes that a barium titanate phase is formed on the surface, and is estimated by calculation.

표면의 티탄산바륨의 반응이 이상적으로 균일하고, 또한 이상적인 이산화티탄 입자가 완전한 구형이며 입경이 균일한 입자라고 가정하여, 표면 반응층의 두께에 대해 티탄산바륨의 생성률을 중량%로 산출하였다.Assuming that the reaction of the barium titanate on the surface was ideally uniform, and that the ideal titanium dioxide particles were perfectly spherical and uniform in particle size, the production rate of barium titanate was calculated in weight percent based on the thickness of the surface reaction layer.

한편 여기에서는, 열처리에 의한 이산화티탄 입자의 입자 성장 등을 고려하지 않기 때문에, 제1 열처리 온도에서의 처리에 의한 티탄산바륨 생성률을 그대로 반영하는 것은 아니다.On the other hand, since the particle growth of titanium dioxide particles by heat treatment and the like are not taken into account, the barium titanate production rate by the treatment at the first heat treatment temperature is not directly reflected.

도 4에서는 비표면적 30 ㎡/g의 이산화티탄 분말을 원료로 한 경우, 티탄산바륨 생성률이 15 중량% 이상이 되면 표면의 층 두께가 3㎚로 추정된다. 실제의 분말에서 이상적인 상태를 완전하게 실현하는 것은 곤란하지만, 제1 실시예에서는 표면의 티탄산바륨상은 4 내지 5㎚이며, 그 티탄산바륨 생성률이 30 중량%로 이상적인 상태에 매우 가깝다고 생각된다. 이 결과는, TEM 결과를 이론적으로 뒷받침하는 것이라고 생각된다. 따라서, 제1B 실시예에서는, 본 발명 상태를 실현할 수 있다는 것이 드러났다.In Fig. 4, when titanium dioxide powder having a specific surface area of 30 m 2 / g is used as a raw material, the layer thickness of the surface is estimated to be 3 nm when the barium titanate production rate is 15% by weight or more. Although it is difficult to realize the ideal state completely from the actual powder, it is considered that in the first embodiment, the barium titanate phase on the surface is 4 to 5 nm, and the barium titanate production rate is 30% by weight, which is very close to the ideal state. This result is considered to theoretically support the TEM result. Thus, in Embodiment 1B, it was found that the present invention can be realized.

[제2 열처리 공정]Second Heat Treatment Process

제1 내지 제6 실시예, 제1 내지 제3 비교예의 제1 열처리 공정을 거친 분말에 대해, 제2 열처리 공정을 실시하였다. 제1 열처리 공정 후, 일단 실온까지 낮추고, 분말을 나누어 배치로(B로)에서 제2 열처리 공정에서의 온도를 900 내지 1000℃, 유지 시간을 2 내지 12시간의 조건으로 행하였다. 제2 열처리 공정에서는, 대기 압력 중, 대기 분위기 중에서 행하고, 승온 속도 3.3 ℃/분(200 ℃/시간), 강온 속도 3.3 ℃/분(200 ℃/시간)으로 하고, 분말 5 내지 50g을 알루미나제 용기에 충전해 열처리를 행하였다. 표 3, 표 4에 대표적인 결과를 나타낸다.The second heat treatment step was performed on the powders that passed through the first heat treatment steps of the first to sixth examples and the first to third comparative examples. After the first heat treatment step, the temperature was once lowered to room temperature, the powder was divided, and the temperature in the second heat treatment step in the batch furnace (to B) was performed under conditions of 900 to 1000 ° C. and holding time for 2 to 12 hours. In a 2nd heat processing process, it is performed in atmospheric | air atmosphere in atmospheric pressure, it is set as temperature rising rate 3.3 degree-C / min (200 degree-C / hour), temperature-fall rate 3.3 degree-C / min (200 degreeC / hour), and 5-50 g of powder are made from alumina The container was filled and heat-treated. Table 3 and Table 4 show typical results.

제1 열처리가 제1A 실시예인 것을 제1A-1 내지 제1A-4 실시예라고 하고, 마찬가지로 제1B-1 내지 제1B-6 실시예, 제2B-1 내지 제2B-3 실시예, 제3B-1 내지 제3B-3 실시예, 제1A-1 내지 제1A-3 비교예, 제1B-1 내지 제1B-3 비교예, 제2B-1 비교예, 제3B-1 내지 제3B-3 비교예, 제4B-1 내지 제4B-8 실시예, 제5B-1 내지 제5B-5 실시예, 제6B-1 내지 제6B-5 실시예라고 하였다. 제1 비교예, 제2 비교예의 T0 온도는 상기와 같이, 250℃, 450℃로 하였다. 이것은 실제는 제1 열처리 공정이 아니지만, 임의의 온도에서의 열처리에 상당하기 때문에, 표 및 도면상에 편의적으로 값을 기재한 것이다. 표 4에서의 분말 유동성은 B로에서 제1 열처리를 행한 것을 "없음", RK로에서 제1 열처리를 행한 것을 "있음"이라고 표기하였다.The first heat treatment is embodiment 1A, which is referred to as Examples 1A-1 to 1A-4, and similarly to Embodiments 1B-1 to 1B-6, Examples 2B-1 to 2B-3, and Example 3B. -1 to 3B-3 Examples, 1A-1 to 1A-3 Comparative Examples, 1B-1 to 1B-3 Comparative Examples, 2B-1 Comparative Examples, 3B-1 to 3B-3 Comparative Examples, Examples 4B-1 to 4B-8, Examples 5B-1 to 5B-5, and Examples 6B-1 to 6B-5. First comparison, the second comparative example, the temperature T 0 is as above, and with 250 ℃, 450 ℃. Although this is not actually the first heat treatment step, it corresponds to the heat treatment at an arbitrary temperature, and therefore the values are conveniently described in the tables and drawings. The powder flowability in Table 4 was marked as "not present" for the first heat treatment in B furnace and "having" for the first heat treatment in RK furnace.

Figure 112009023192392-PAT00001
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Figure 112009023192392-PAT00002
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얻어진 티탄산바륨 입자에 대해, X선 회절 분석을 행하여 정방정성의 지표가 되는 c/a값, 결정성의 지표가 되는 비 (I(200)/Ib)값(이하, "K치"라고 기재함), 및 (111)면 굴절선의 피크의 반값폭을 구하였다. K치와 (111) 회절선 반값폭 산출시는, 백그라운드의 제거 및 Cu-Kα1만이 되도록 Cu-Kα2선의 기여분을 제거하였다.The obtained barium titanate particles were subjected to X-ray diffraction analysis to determine c / a values as indices of tetragonality and ratio (I (200) / Ib) values as indices of crystallinity (hereinafter referred to as "K value"). And half-value widths of the peaks of the (111) plane refractive line were determined. In calculating the K value and the half width of the (111) diffraction line, the contribution of the Cu-Kα2 line was removed so that only the background and the Cu-Kα1 were removed.

한편, K치는 (002)면 회절선의 피크점 각도와 (200)면 회절선의 피크점 각도의 중간점에서의 강도(Ib)에 대한, (200)면 회절선의 피크 강도(I(200))의 비 (I(200)/Ib)에 의해 정의되지만, X선 회절 결과에서 회절선의 판별이 곤란한 경우에는, 편의상 이하와 같이 K치를 기재하였다.On the other hand, K value of the peak intensity (I (200) ) of the (200) plane diffraction line with respect to the intensity (Ib) at the midpoint between the peak point angle of the (002) plane diffraction line and the peak point angle of the (200) plane diffraction line. Although defined by the ratio (I (200) / Ib), when it is difficult to distinguish the diffraction lines from the X-ray diffraction results, K values are described as follows for convenience.

(200)면의 회절선과 (002)면의 회절선이 명확하지 않은 경우에는, K치=1.5로 기재하고, c/a값이 1.008 이하로 정방정과 입방정의 구별이 곤란한 경우는 K치=1.0으로 기재하였다.If the diffraction line of the (200) plane and the diffraction line of the (002) plane are not clear, the K value is set to 1.5. If the c / a value is 1.008 or less, it is difficult to distinguish between the tetragonal and cubic crystals. It was described as.

제1B-2 실시예, 제3B-2 실시예, 제1B-1 비교예, 제3B-2 비교예에서 얻어진 티탄산바륨 입자에 대해, K치 즉 비 (I(200)/Ib)를 산출하는 근거가 되는 X선 회절 결과를 도 5에 나타낸다. 제2 열처리 온도가 925℃인 경우에서 비교하면, 실선으로 나타낸 실시예는, 파선으로 나타낸 비교예에 대해 현저하게 K치가 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 이 차이는 c/a값의 비교만으로는 알 수 없다.For the barium titanate particles obtained in Examples 1B-2, 3B-2, 1B-1 Comparative, and 3B-2 Comparative Example, the K value, that is, the ratio (I (200) / Ib) is calculated. The X-ray diffraction result on which it is based is shown in FIG. In comparison with the case where the second heat treatment temperature is 925 ° C, it can be seen that in the examples shown by the solid lines, the K value is remarkably improved compared to the comparative examples shown by the broken lines. This difference cannot be known only by comparing the c / a values.

특허 문헌 1에서 공지한 바와 같이, K치는 칩 콘덴서로 한 경우의 결정성을 잘 나타내는 지표이다. 따라서, 티탄산바륨에 있어서, 정방정성의 지표인 c/a비 뿐만이 아니라 입경이 미세하고 균일하면서 K치가 클 필요가 있다.As known from Patent Literature 1, the K value is an index showing the crystallinity in the case of using a chip capacitor. Therefore, in barium titanate, not only the c / a ratio, which is an index of tetragonality, but also the grain size is fine and uniform, and the K value needs to be large.

또한 본 발명에 있어서는, 제1 열처리 공정에서 표면에 연속적인 티탄산바륨상을 형성함으로써, 제2 열처리 온도를 내릴 뿐만 아니라, 장시간의 제2 열처리에 의해 티탄산바륨의 입자 성장을 숙성하는 효과도 기대할 수 있어, 도 9 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 매우 높은 K치를 실현할 수 있다. 제4 실시예에서 K치가 가장 높은 값이 되지만, 이는 제1 열처리가 균일하고 또한 이상적으로 반응한 것에 의한 효과라고 생각된다. 따라서, RK로는 제1 열처리를 행하는 수단으로서 바람직한 것을 알 수 있다.In addition, in the present invention, by forming a continuous barium titanate phase on the surface in the first heat treatment step, not only the second heat treatment temperature is lowered, but also the effect of aging grain growth of barium titanate by a long second heat treatment can be expected. 9 and 12, a very high K value can be realized. Although the K value becomes the highest value in the fourth embodiment, this is considered to be an effect due to the uniform and ideally reacting of the first heat treatment. Therefore, it turns out that RK is preferable as a means of performing a 1st heat processing.

또한, 입자 성상을 평가하기 위해, X선 회절 분석선을 Rietveld 해석함으로써 입경을 구하였다. X선 회절로부터 구한 입경은, SEM이나 비표면적으로부터 구한 입경과 구별하기 위해 입경(XRD)라고 표기한다. 또한, 마찬가지로 표면적을 측정하였다.In addition, in order to evaluate the particle shape, the particle size was obtained by Rietveld analysis of the X-ray diffraction analysis ray. The particle size obtained from the X-ray diffraction is referred to as particle size (XRD) in order to distinguish it from the particle size obtained from SEM or specific surface area. In addition, the surface area was similarly measured.

X선 회절 분석 및 비표면적 측정은 상기와 마찬가지로 행하였다. 결과를 표 3, 표 4에 나타낸다.X-ray diffraction analysis and specific surface area measurement were performed in the same manner as above. The results are shown in Table 3 and Table 4.

제2 열처리 온도(T1)와 K치의 관계를 도 6에 나타내고, 제2 열처리 온도(T1)와 c/a값의 관계를 도 7에 나타내고, K치와 입경의 관계를 도 8에 나타내었다. 도 6 및 도 7은, 비교를 위해 제2 열처리 온도(T1)에서의 유지 시간이 2시간인 것만 나타내었다. 도 8에는 제1 실시예, 제3 실시예, 제3 비교예의 유지 시간이 2시간인 것에, 유지 시간이 12시간인 제1B-6 실시예도 나타내었다.The relationship between the second heat treatment temperature T 1 and the K value is shown in FIG. 6, the relationship between the second heat treatment temperature T 1 and the c / a value is shown in FIG. 7, and the relationship between the K value and the particle diameter is shown in FIG. 8. It was. 6 and 7 only show that the holding time at the second heat treatment temperature T 1 is 2 hours for comparison. FIG. 8 also shows Examples 1B-6 in which the holding time of the first example, the third example, and the third comparative example is 2 hours, and the holding time is 12 hours.

또한, 제2 열처리 온도(T1)가 925℃에서의 티탄산바륨 입자의 K치와 제1 열처리 온도 (T0)와의 관계를 도 9에 나타낸다. 또한, 제2 열처리 온도(T1)가 925℃에서의 티탄산바륨 입자의 c/a값과 제1 열처리 온도(T0)의 관계를 도 10에 나타낸다.9 shows the relationship between the K value of the barium titanate particles and the first heat treatment temperature T 0 at the second heat treatment temperature T 1 at 925 ° C. FIG. 10 shows a relationship between the c / a value of the barium titanate particles and the first heat treatment temperature T 0 at the second heat treatment temperature T 1 at 925 ° C.

제2 열처리 온도(T1)가 950℃에서의 티탄산바륨 입자의 K치와, 제1 열처리 온도(T0)의 관계를 도 11에 나타낸다. 제1B 비교예, 제4B 내지 제6B 실시예에서 얻어진 티탄산바륨 입자에 대해, 제2 열처리 온도(T1)와 K치의 관계를 도 12에 나타낸다.Second heat-treatment temperature (T 1) is set forth in and of the barium titanate particles K value of from 950 ℃, the first 11 the relationship between the heat treatment temperature (T 0). 12 shows the relationship between the second heat treatment temperature (T 1 ) and the K value for the barium titanate particles obtained in Comparative Examples 1B and 4B to 6B.

제1B 비교예, 제4B 내지 제6B 실시예에서 얻어진 티탄산바륨 입자에 대해, 제2 열처리 온도(T1)와 c/a값의 관계를 도 13에 나타낸다.13 shows the relationship between the second heat treatment temperature (T 1 ) and the c / a value for the barium titanate particles obtained in Comparative Examples 1B and Examples 4B to 6B.

표 3, 표 4, 도 7, 및 도 13의 결과로부터, 본 발명의 실시예에서는 c/a값이 1.008 이상, 혹은 1.009 이상으로 매우 높은 정방정성을 나타내는 것을 알 수 있다. c/a값 뿐만이 아니라, 본 발명의 제1 실시예에서는 높은 K치를 나타내었다. 도 8의 입경(XRD)에 대한 K치의 결과로부터, 제1 실시예에서는 동일한 입경에서의 K치가 개선되고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 제2 열처리 공정이 900 내지 950℃에서도 결정성이 높아지는 결과이고, 낮은 제2 열처리 온도에서도 특성이 좋은 티탄산바륨을 얻을 수 있는 것을 알 수 있다.From the results of Table 3, Table 4, Fig. 7, and Fig. 13, it can be seen from the examples of the present invention that the c / a value is 1.008 or more, or 1.009 or more, indicating very high tetragonality. In addition to the c / a value, the first embodiment of the present invention showed a high K value. As a result of the K value with respect to the particle size XRD of FIG. 8, it can be seen that in the first embodiment, the K value at the same particle size is improved. In addition, it can be seen that the second heat treatment step results in higher crystallinity even at 900 to 950 ° C., and that barium titanate having good characteristics can be obtained even at a low second heat treatment temperature.

도 9 내지 도 11은, 제1 열처리 온도를 횡축으로 하여, 제2 열처리 공정에서 얻어진 티탄산바륨의 특성을 나타낸 도면이다. 도 9에서는, 제1 열처리 온도가 600℃ 전후일 때 K치, c/a값이 가장 양호하다. K치만을 보면 700℃, 800℃에서도 높은 값이지만, 도 8과 같이 입경에 대한 K치에서는 떨어지고 있고, 또한 입경의 편차도 증가하기 때문에, 입자 균일성이나 미립자화라는 의미에서는 바람직하지 않다. 칩 콘덴서의 박층화에서는, 미세한 입자이며 K치가 높고 또한 입경이 균일할 필요가 있는데, 본 발명에서 얻어진 유전체 분말은 그 양쪽 모두를 만족할 수 있다.9-11 is a figure which shows the characteristic of the barium titanate obtained by the 2nd heat processing process, making the 1st heat processing temperature the horizontal axis. In FIG. 9, K value and c / a value are the most favorable when 1st heat processing temperature is about 600 degreeC. Although only the K value is high, it is a high value even at 700 ° C and 800 ° C, but it is not preferable in the sense of particle uniformity and granulation because it is inferior in the K value with respect to the particle diameter as shown in FIG. 8 and the variation in the particle diameter is also increased. In the thinning of the chip capacitor, it is necessary to have fine particles, high K value and uniform particle size, and the dielectric powder obtained in the present invention can satisfy both of them.

또한, 제1B-3 비교예, 제1B-3 실시예, 제3B-3 실시예, 제4B-3 실시예, 제6B-2 실시예에서 얻어진 티탄산바륨 입자에 대해, 주사형 전자현미경 사진을 배율 2만내지 5만 배로 촬영하였다. 얻어진 SEM 화상으로부터 임의로 선택한 250개 이상의 입자에 대해, 시판의 화상 해석 소프트웨어를 이용하여 원형 근사한 경우의 평균 입경, 입경의 표준 편차, 입도 분포 ((D80-D20)/D50), ((D90-D10)/D50)을 산출하였다. 또한, BET법에 의한 비표면적으로부터도 평균 입경을 산출하였다.In addition, scanning electron micrographs of barium titanate particles obtained in Examples 1B-3, 1B-3, 3B-3, 4B-3 and 6B-2 were obtained. Photographs were taken at magnifications of 20,000 to 50,000 times. Average particle size, standard deviation of particle size, and particle size distribution ((D80-D20) / D50), ((D90-D10) in the case of circular approximation using commercially available image analysis software, for 250 or more particles arbitrarily selected from the obtained SEM images. ) / D50) was calculated. Moreover, the average particle diameter was also computed from the specific surface area by BET method.

BET 비표면적으로부터 평균 입경의 산출은, 하기의 식에 따랐다.The average particle diameter was calculated from the BET specific surface area according to the following equation.

BET 평균 입경=6(이론 밀도/비표면적)×1000BET average particle size = 6 (theoretical density / specific surface area) x 1000

이론 밀도는 5.7 g/㎤로 하였다.The theoretical density was 5.7 g / cm 3.

결과를 표 5에 나타낸다.The results are shown in Table 5.

비표면적 3 ㎡/g 전후의 제1B 비교예에 대해, 제1B 실시예, 제4B 실시예에서는 입경의 분포가 큰 폭으로 개선되어 있다. 이는 제1 열처리 온도가 600℃ 전후의 입자에서, 입경이 균일하게 되는 것을 나타내는 것이다. 원료인 이산화티탄이 700℃ 전후에서 루틸 구조로 전이하는 점, 700℃ 이상에서 이산화티탄 단체에서 비표면적의 큰 저하가 있는 것으로부터, 대기압 중에서의 제1 열처리는 575 내지 650℃ 정도가 바람직하다. 비특허 문헌 1에 있어서, 입경 분포를 M치 즉 1/(log(D80)-log(D20))이라는 지표로 제시하고 있다. M치는 클수록 분포가 좋다. 참고로서 M치를 지표로 했을 경우, 제1 비교예에서 M치 5.2가 되어 비특허 문헌의 M치 5.0과 동등한데 대해, 제1 실시예에서 M치 6.3, 제4 실시예에서 M치 6.8로 크게 개선되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에서 얻어진 유전체 분말은, c/a나 K치가 높아 결정성이 매우 양호할 뿐만 아니라 입자가 매우 균일한 것을 얻을 수 있다.The particle size distribution is greatly improved in Examples 1B and 4B with respect to Comparative Examples 1B having a specific surface area of about 3 m 2 / g. This indicates that the particle size becomes uniform in the particles at the first heat treatment temperature of about 600 ° C. Since titanium dioxide which is a raw material transfers to a rutile structure at around 700 ° C and there is a large decrease in specific surface area in titanium dioxide alone at 700 ° C or more, the first heat treatment at atmospheric pressure is preferably about 575 to 650 ° C. In Non-Patent Document 1, the particle size distribution is presented as an index of M value, that is, 1 / (log (D80) -log (D20)). The larger the M value, the better the distribution. For reference, when the M value is used as an index, the M value is 5.2 in the first comparative example, which is equivalent to the M value 5.0 in the non-patent literature. The M value is 6.3 in the first example and the M value 6.8 in the fourth example. It can be seen that the improvement. Therefore, the dielectric powder obtained by the present invention has a high c / a or K value, so that crystallinity is very good and particles are very uniform.

Figure 112009023192392-PAT00003
Figure 112009023192392-PAT00003

(티탄산바륨의 유전 특성 평가)(Evaluation of Dielectric Properties of Barium Titanate)

티탄산바륨의 유전 특성 평가를 위해, 이하와 같이 시료를 준비하였다. 본 발명의 실시예(1B-1, 1A-2, 1B-2, 3B-2, 4B-2, 6B-1) 및 비교예(1B-3)에서 얻어진 티탄산바륨 입자에, 바인더로서 PVA(폴리비닐알코올 수지)를 10 중량% 첨가하고 가압 성형함으로써, 직경 12.5㎜, 두께 약 0.6㎜의 원판상의 시료를 얻었다. 다음으로, 얻어진 원판상 시료의 탈바인더 처리로서 400℃, 유지 시간 4시간, 공기 중에서의 열처리를 행하였다. 그 다음, 소성 온도 T2가 1250℃인 조건으로 열처리를 행하였다. 분위기: 대기중, 유지 시간: 2시간, 승온 속도 3.3 ℃/min의 조건으로 하였다.In order to evaluate the dielectric properties of barium titanate, a sample was prepared as follows. To barium titanate particles obtained in Examples (1B-1, 1A-2, 1B-2, 3B-2, 4B-2, 6B-1) and Comparative Example (1B-3) of the present invention, PVA (poly) 10 weight% of vinyl alcohol resin) was added and pressure-molded, and the disk-shaped sample of diameter 12.5mm and thickness about 0.6mm was obtained. Next, as a binder removal process of the obtained disc shaped sample, heat processing in air was performed at 400 degreeC, holding time for 4 hours. Then, heat treatment was performed under the condition that the firing temperature T 2 was 1250 ° C. Atmosphere: In air | atmosphere, holding time: It was set as the conditions of the temperature increase rate of 3.3 degree-C / min for 2 hours.

얻어진 유전체 특성 평가용 시료의 양면에, In-Ga를 도포하여 전극으로 하였다. 전극은 직경 6㎜로 하였다.In-Ga was applied to both surfaces of the obtained dielectric property evaluation samples to form an electrode. The electrode was 6 mm in diameter.

얻어진 각 시료에 대해, 비유전률(εr), 강유전체 전이 온도(TC), 유전 손실 tanδ를 아래에 기재하는 방법에 의해 측정하였다.For each obtained sample, the relative dielectric constant (εr), ferroelectric transition temperature (T C ) and dielectric loss tanδ were measured by the method described below.

콘덴서 시료에 대해, 실온 20℃ 및 온도조 중 -55℃ 내지 140℃에 있어서, 디지털 LCR 미터(HP사 제품 4284A)로 주파수 1kHz, 입력 신호 레벨(측정 전압) 1Vrms의 신호를 입력하여, 정전기 용량 C 및 유전 손실 tanδ를 측정하였다. 그리고, 비유전률 εr(단위 없음)을 유전체 시료의 두께와 유효 전극 면적과 측정의 결과 얻어진 정전기 용량 C에 기초하여 산출하였다. 강유전체 전이 온도(퀴리 온도 TC)는 비유전률의 피크 온도로부터 구하였다. 결과를 표 6에 나타낸다.With respect to the capacitor sample, a signal of frequency 1 kHz and input signal level (measurement voltage) 1 Vrms was inputted at a digital LCR meter (HP 4284A) at -55 ° C to 140 ° C in a room temperature of 20 ° C and a temperature bath, and the electrostatic capacitance C and dielectric loss tan δ were measured. The relative dielectric constant epsilon r (unitless) was calculated based on the thickness of the dielectric sample, the effective electrode area, and the electrostatic capacitance C obtained as a result of the measurement. The ferroelectric transition temperature (Curie temperature T C ) was obtained from the peak temperature of the relative dielectric constant. The results are shown in Table 6.

Figure 112009023192392-PAT00004
Figure 112009023192392-PAT00004

또한, 제1B-1 실시예, 제1B-2 실시예, 및 제1B-3 비교예의 티탄산바륨 입자를 이용해 얻어진 유전체 특성 평가용 시료에 대해, 비유전률 εr 및 유전 손실 tanδ의 온도 의존성을 조사하였다. 결과를 각각 도 14 및 도 15에 나타낸다. 퀴리 온도 TC의 시프트나, 유전 손실 tanδ의 이상은 보이지 않고, 비유전률 εr이 비약적으로 향상되고 있다. 이는 본 발명의 효과에 의해 얻어진 균일하고 미립자인 티탄산바륨이 c/a가 높을 뿐만 아니라, K치도 향상시키는 것에 기인한다고 생각된다.In addition, the temperature dependence of the dielectric constant epsilon r and the dielectric loss tanδ was investigated for the dielectric property evaluation samples obtained using the barium titanate particles of Examples 1B-1, 1B-2, and 1B-3 Comparative Example. . The results are shown in FIGS. 14 and 15, respectively. The shift of the Curie temperature T C and the abnormality of the dielectric loss tan δ are not seen, and the relative dielectric constant ε r is dramatically improved. This is considered to be attributable not only to the high c / a but also to the K value of the uniform and fine particle barium titanate obtained by the effect of the present invention.

본 발명에 의해 얻어진 티탄산바륨은, 유전체 재료로서 충분한 특성을 갖고 있는 것이 명백해졌다. 이는 미립자라도 K치가 높고 또한 입경이 균일한 것으로부터, 높은 유전율을 나타낸다는 것을 의미한다. 따라서 본 발명에 의해, 이상 입자의 성장을 억제하고 또한 높은 정방정성을 갖는 미립자의 유전체 입자가 얻어져, 적층 세라믹 콘덴서의 새로운 박층화가 가능해진다.It is evident that the barium titanate obtained by the present invention has sufficient characteristics as the dielectric material. This means that even the fine particles exhibit a high dielectric constant because of their high K value and uniform particle size. Therefore, the present invention suppresses the growth of the abnormal particles and obtains dielectric particles of fine particles having high tetragonality, thereby enabling new thinning of the multilayer ceramic capacitor.

도 1a는 제1 열처리 공정 후 분말의 투과 현미경상(60만 배 TEM상)이다.1A is a transmission microscope image (600,000 times TEM image) of the powder after the first heat treatment step.

도 1b는 제1 열처리 공정 후 분말의 투과 현미경의 Ti-K선의 EDS 매핑이다.1B is an EDS mapping of the Ti-K line of the transmission microscope of the powder after the first heat treatment process.

도 1c는 제1 열처리 공정 후 분말의 투과 현미경의 Ba-L선의 EDS 매핑이다.FIG. 1C is an EDS mapping of Ba-L lines of the transmission microscope of the powder after the first heat treatment process. FIG.

도 1d는 제1 열처리 공정 후 분말의 투과 현미경상(20만 배)에서의 STEM-Z 콘트라스트상이다.1D is a STEM-Z contrast image in a transmission microscope image (200,000 times) of the powder after the first heat treatment step.

도 2는 제1 열처리 공정의 처리 온도(T0)와 티탄산바륨 생성률(생성 비율)의 관계를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the treatment temperature (T 0 ) and the barium titanate production rate (production rate) in the first heat treatment step.

도 3은 제1 열처리 공정(650℃)에서의 유지 시간과 티탄산바륨 생성률의 관계를 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing a relationship between a holding time and a barium titanate production rate in a first heat treatment step (650 ° C.).

도 4는 표면 티탄산바륨 두께와 티탄산바륨의 생성률의 관계를 나타낸 도면이다.4 is a graph showing the relationship between the surface barium titanate thickness and the production rate of barium titanate.

도 5는 제1B-2 실시예, 제3B-2 실시예, 제1B-1 비교예, 제3B-2 비교예, 비 (I(200)/Ib)를 산출하는 근거가 되는 회절선 (200), (002)의 X선 회절 결과를 나타내는 도면이다.FIG. 5 shows a diffraction line 200 as a basis for calculating Examples 1B-2, 3B-2, 1B-1 Comparative Example, 3B-2 Comparative Example, and ratio (I (200) / Ib). ) And (002) show the results of X-ray diffraction.

도 6은 제2 열처리 온도(T1)와 K치의 관계를 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating a relationship between the second heat treatment temperature T 1 and the K value.

도 7은 제2 열처리 온도(T1)와 c/a값의 관계를 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating a relationship between the second heat treatment temperature T 1 and a c / a value.

도 8은 K치와 입경(XRD)의 관계를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating a relationship between the K value and the particle size XRD.

도 9는 제2 열처리 온도(T1)가 925℃에서의 티탄산바륨 입자의 K치와 제1 열처리 온도(T0)의 관계를 나타내는 도면이다.9 is a diagram showing a relationship between the K value of the barium titanate particles and the first heat treatment temperature T 0 at the second heat treatment temperature T 1 at 925 ° C. FIG.

도 10은 제2 열처리 온도(T1)가 925℃에서의 티탄산바륨 입자의 c/a값과 제1 열처리 온도(T0)의 관계를 나타내는 도면이다.10 is a view showing the relationship between the second heat-treating temperature (T 1) the c / a value of the barium titanate particles at 925 ℃ and the first heat-treatment temperature (T 0).

도 11은 제2 열처리 온도(T1)가 950℃에서의 티탄산바륨 입자의 K치와 제1 열처리 온도(T0)의 관계를 나타내는 도면이다.11 is a view showing the relationship between the K value and the first heat-treatment temperature (T 0) of the barium titanate particles in the second heat treatment temperature (T 1) is 950 ℃.

도 12는 제1B 비교예, 제4B 내지 제6B 실시예에서 얻어진 티탄산바륨 입자에 대해, 제2 열처리 온도(T1)와 K치의 관계를 나타내는 도면이다.12 is a view showing the relationship between the value in Comparative Example 1B, the 4B to 6B claim carried out on the barium titanate particles obtained in the example, the second heat treatment temperature (T 1) and K.

도 13은 제1B 비교예, 제4B 내지 제6B 실시예에서 얻어진 티탄산바륨 입자에 대해, 제2 열처리 온도(T1)와 c/a값의 관계를 나타내는 도면이다.13 is a view showing the relationship of the comparative example 1B, the 4B to 6B claim carried out on the barium titanate particles obtained in the example, the second heat treatment temperature (T 1) and c / a values.

도 14는 제1B-1 실시예, 제1B-2 실시예, 및 제1B-3 비교예의 티탄산바륨 입자를 이용해 얻어진 유전체 특성 평가용 시료에 대해, 비유전율 εr의 온도 의존성을 나타내는 도면이다.Fig. 14 is a diagram showing the temperature dependence of the relative dielectric constant? R for samples for evaluating dielectric properties obtained using the barium titanate particles of Examples 1B-1, 1B-2, and 1B-3 Comparative Example.

도 15는 제1B-1 실시예, 제1B-2 실시예, 및 제1B-3 비교예의 티탄산바륨 입자를 이용해 얻어진 유전체 특성 평가용 시료에 대해, 유전손실 tanδ의 온도 의존성을 나타내는 도면이다.Fig. 15 is a diagram showing the temperature dependence of the dielectric loss tan δ for samples for evaluating dielectric properties obtained using the barium titanate particles of Examples 1B-1, 1B-2, and 1B-3 Comparative Example.

Claims (11)

루틸화율이 30% 이하, BET 비표면적이 20 ㎡/g 이상인 이산화티탄 입자를 준비하는 공정과,Preparing a titanium dioxide particle having a rutileization rate of 30% or less and a BET specific surface area of 20 m 2 / g or more, BET 비표면적이 10 ㎡/g 이상인 탄산바륨 입자를 준비하는 공정과,Preparing a barium carbonate particle having a BET specific surface area of 10 m 2 / g or more, 이산화티탄 입자와 탄산바륨 입자를 혼합하여 혼합 분말을 준비하는 공정과,Preparing a mixed powder by mixing titanium dioxide particles and barium carbonate particles; 상기 혼합 분말을 열처리하여 이산화티탄 입자 표면에 티탄산바륨상을 생성시키는 제1 열처리 공정과,A first heat treatment process of heat treating the mixed powder to form a barium titanate phase on the surface of the titanium dioxide particles; 제1 열처리 공정 후에, 800 내지 1000℃에서 열처리를 행하는 제2 열처리 공정을 포함하고,A second heat treatment step of performing a heat treatment at 800 to 1000 ° C. after the first heat treatment step, 제1 열처리 공정에서의 열처리 온도가, 제2 열처리 공정의 열처리 온도보다 낮고, 제1 열처리 공정 후의 혼합 분말의 15 중량% 이상이 티탄산바륨이 되며, 이산화티탄 입자 표면에 평균 두께 3㎚ 이상의 티탄산바륨상을 생성시키는데 충분한 시간 동안 반응시키는 유전체 입자의 제조 방법.The heat treatment temperature in the first heat treatment step is lower than the heat treatment temperature in the second heat treatment step, and at least 15% by weight of the mixed powder after the first heat treatment step becomes barium titanate, and the barium titanate having an average thickness of 3 nm or more on the surface of the titanium dioxide particles. A method of making a dielectric particle that is allowed to react for a time sufficient to produce a phase. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 제1 열처리 공정이, 전체 이산화티탄 입자의 75% 이상에 있어서, 상기 이산화티탄 입자 표면에 연속적으로 평균 두께 4㎚ 이상의 티탄산바륨상을 생성시키는 공정으로서, 혼합 분말 중의 20 중량% 이상이 티탄산바륨이 되는 유전체 입자의 제조 방법.In the first heat treatment step, at least 75% of the total titanium dioxide particles, a step of continuously generating a barium titanate phase having an average thickness of 4 nm or more on the surface of the titanium dioxide particles, wherein at least 20% by weight of the mixed powder contains barium titanate. Method for producing a dielectric particle. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 제2 열처리 공정의 열처리 온도가 850 내지 950℃이며, 생성되는 티탄산바륨 입자의 c/a값이 1.008 이상인 유전체 입자의 제조 방법.The heat treatment temperature of a 2nd heat treatment process is 850-950 degreeC, and the manufacturing method of the dielectric particle whose c / a value of the produced barium titanate particle is 1.008 or more. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 제2 열처리 공정의 열처리 온도가 850 내지 950℃이며, 생성되는 티탄산바륨 입자는 X선 CuKα선의 분말 X선 회절에서의 (200)면과 (002)면의 피크점의 중간점에서의 X선 강도(Ib)와 (200)면의 회절선 강도 I(200)의 비(I(200)/Ib)가 4 이상인 유전체 입자의 제조 방법.The heat treatment temperature of the 2nd heat treatment process is 850-950 degreeC, and the produced barium titanate particle is X-ray intensity in the midpoint of the peak point of (200) plane and (002) plane in the powder X-ray diffraction of X-ray CuK (alpha) ray. The manufacturing method of the dielectric particle whose ratio (I (200) / Ib) of diffraction line intensity I (200) of (Ib) and (200) plane is four or more. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 제1 열처리 공정을, 1×103 Pa 이상 1.0133×105 Pa 이하의 압력 중, 대기 분위기 중 575 내지 650℃에서 행하고, 혼합 분말 중의 25 중량% 이상 55 중량% 이하가 티탄산바륨이 되는 유전체 입자의 제조 방법.The first heat treatment step is performed at 575 to 650 ° C. in an air atmosphere at a pressure of 1 × 10 3 Pa or more and 1.0133 × 10 5 Pa or less, and 25% by weight or more and 55% by weight or less of the dielectric powder becomes barium titanate. Method of preparation. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 제1 열처리 공정을, 분말을 유동 소성하는 소성로 속에서 1×103 Pa 이상 1.0133×105 Pa 이하의 압력 중, 대기 분위기 중 600 내지 700℃에서 행하고, 혼합 분말 중의 20 중량% 이상 75 중량% 이하가 티탄산바륨이 되는 유전체 입자의 제조 방법.The first heat treatment step is performed at 600 to 700 ° C. in an air atmosphere at a pressure of 1 × 10 3 Pa or more and 1.0133 × 10 5 Pa or less in a calcining furnace for flow-firing the powder, and at least 20% by weight to 75% by weight in the mixed powder. A method for producing a dielectric particle, which will be barium titanate as follows. 제5항 또는 제6항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 제1 열처리 공정에서, 분위기 중의 CO2 가스 농도를 15 mol% 이하로 제어하는 유전체 입자의 제조 방법.In the first heat treatment step, the production method of the dielectric particles to control the CO 2 gas concentration in the atmosphere to 15 mol% or less. 제5항 또는 제6항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 제1 열처리 공정 후에, 550℃ 이하까지 냉각하는 공정을 포함하고, 그 후 제2 열처리 공정을 행하는 유전체 입자의 제조 방법.A method for producing a dielectric particle comprising a step of cooling to 550 ° C. or less after the first heat treatment step, and then performing a second heat treatment step. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 제1 열처리 공정을, 1×103 Pa 이하의 압력 속에서 450 내지 600℃로 행하는 유전체 입자의 제조 방법.A method for producing a dielectric particle, wherein the first heat treatment step is performed at 450 to 600 ° C. under a pressure of 1 × 10 3 Pa or less. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 제1 열처리 공정에서의 생성물을 분말 X선 회절 분석함으로써, 티탄산바륨상의 중량 농도의 평가를 행하여, 제1 열처리 공정의 진행을 확인하는 공정을 포함하 는 유전체 입자의 제조 방법.A method for producing a dielectric particle comprising a step of evaluating the weight concentration of barium titanate phase by confirming the progress of the first heat treatment step by performing powder X-ray diffraction analysis on the product in the first heat treatment step. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 제1 열처리 공정에서의 생성물을 투과 전자현미경 분석에 의해 관찰함으로써, 이산화티탄 입자 표면의 티탄산바륨상의 확인을 행하여, 제1 열처리 공정의 진행을 확인하는 공정을 포함하는 유전체 입자의 제조 방법.A method for producing a dielectric particle, comprising the step of observing a product in a first heat treatment step by transmission electron microscopy to confirm the barium titanate phase on the surface of the titanium dioxide particles, and to confirm the progress of the first heat treatment step.
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