TW201825210A - 金屬粉末之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種製造方法,用以在噴霧熱分解法中,不限金屬種類,玻璃質薄膜均不會僅偏向地被覆金屬粉末之表面一部分,而容易得到具有整個表面均勻且均質之玻璃質薄膜的金屬粉末。
本發明之金屬粉末之製造方法係下述之金屬粉末之製造方法:從包含熱分解性之金屬化合物、及熱分解而生成不與由該金屬化合物所生成之金屬固溶的玻璃質之玻璃前驅物的溶液,藉由噴霧熱分解法在該金屬粉末的表面附近生成玻璃質,而製造表面具備玻璃質薄膜之金屬粉末的方法,其中以使該金屬的熔點TmM與該玻璃質之混合氧化物的液相溫度TmG滿足下式(1)的方式製備該玻璃前驅物。
Description
本發明係關於一種被玻璃質薄膜被覆的金屬粉末之製造方法。
近年來,筆記型電腦或智慧型手機等行動裝置明顯地小型化‧高性能化‧輕量化。為了該等行動裝置的小型化‧高性能化,切換電源必須高頻化,伴隨而來的是內建於行動裝置的抗流線圈或感應器等的各種磁性元件的驅動頻率亦被要求相對應地高頻化。不過,磁性元件的驅動頻率高頻化的情況下,在各磁性元件所具備的磁心中,會發生渦電流引起的損耗增大這樣的問題。
於是,會在軟磁性粉末的粒子表面被覆絕緣性材料而使絕緣性材料被覆層存在於各粒子間,將磁心所產生的渦電流在該粒子間斷開,藉此降低高頻下使用時的渦電流損耗。
例如,專利文獻1中揭示了一種軟磁性粉末,其係對於預先準備之軟磁性粉末,使用機械融合法等的粉末塗布法、無電解鍍覆或溶膠-凝膠等的濕式法、或濺射等的乾式法,於軟磁性粉末表面形成低熔點玻璃構成的無機絕緣層,之後,再藉由將形成有無機絕緣層 之軟磁性粉末與樹脂粉末混合,而以無機絕緣層與樹脂粒子層進行表面被覆。
專利文獻2中揭示了一種複合被覆軟磁性粉末之製造方法,其係使用低價的材料,於鐵系軟磁性粉末的表面形成以氮化硼為主體之被覆層。具體而言,係使用混合器等將預先準備之氧化鐵粉末、碳化矽粉末、碳粉末、硼矽酸玻璃粉末混合後,藉由將所得到之混合粉末在包含氮的非氧化性氣體環境中以1000~1600℃進行熱處理,於Fe-Si合金粉末的表面形成因硼矽酸玻璃的分解所生成的氮化硼層與金屬氧化物層。
然而,專利文獻1或專利文獻2的被覆軟磁性粉末之製造方法中,係預先準備軟磁性粉末,故視情況,有時必須將預先準備之軟磁性粉末的粒徑或粒度分布調整在適當範圍。而且,在用以於表面形成絕緣層的被覆步驟中,被覆之絕緣物的組成或被覆量的控制變得不可或缺。因此,極難在軟磁性粉末的表面形成均勻且均質的絕緣層。
如專利文獻3或專利文獻4所記載,軟磁性粉末本身一般係藉由以往所知的氣體霧化法、機械性粉碎法或氣相還原法進行製造。
另一方面,作為主要用於導體漿料之金屬粉末的製造方法,已知噴霧熱分解法。
專利文獻5、專利文獻6及專利文獻7中揭示了一種技術,其係將包含1種或2種以上之熱分解性金屬化合物的溶液進行噴霧而形成細微的液滴,以高於該金屬 化合物之分解溫度的溫度、較理想係以該金屬的熔點附近或其以上的高溫加熱該液滴,使金屬化合物熱分解而生成金屬粒子。根據該等噴霧熱分解法,可得到結晶性良好、高密度且高分散性的金屬粉末,亦容易控制粒徑。而且在噴霧熱分解法中,具有以下優點:藉由於目標金屬粉末之原料的金屬化合物溶液中預先添加不易固溶於該金屬粉末的金屬或半金屬、或者該等之氧化物等的前驅物,在生成金屬粉末的同時,可於其表面形成被覆層。這被認為係因為藉由噴霧熱分解法所得到之金屬粉末的結晶性良好,而且粒子內部的缺陷少且幾乎不含晶界,故因熱分解而生成的被覆物不易在金屬粉末的內部生成,而被彈出至粒子表面,高濃度地生成於表面附近。另外,生成物的組成基本上與溶液中之金屬化合物的組成一致,因此不僅容易控制金屬粉末,亦容易控制被覆層的組成。
基於上述理由,藉由噴霧熱分解法,無需新的被覆步驟,即可得到表面具有被覆層的金屬粒子,例如本案申請人所發明的專利文獻8中記載了一種發明,其係藉由噴霧熱分解法,無需設置新的被覆步驟即可製造表面之至少一部分被玻璃質薄膜所被覆的金屬粉末。
[專利文獻1]國際公開WO2005/015581公報(日本特許第4452240號)
[專利文獻2]日本特開2014-19245.4號公報
[專利文獻3]日本特開平9-256005號公報
[專利文獻4]日本特開2003-49203號公報
[專利文獻5]日本特公昭63-31522號公報
[專利文獻6]日本特開平6-172802號公報
[專利文獻7]日本特開平6-279816號公報
[專利文獻8]日本特開平10-330802號公報(日本特許第3206496號)
上述專利文獻8所記載的金屬粉末,主要係於用以形成積層陶瓷電子零件之導體層的導體漿料中所使用者,特別是以改善燒製導體漿料時金屬粉末之抗氧化性為目的而以玻璃質薄膜來被覆粉末表面者,因此只要為了此目的而附著有效量,則玻璃質薄膜可不必被覆金屬粉末整個表面,只需被覆金屬粉末表面之至少一部分。
根據本案發明人等的研究,藉由專利文獻8所記載之製法,在眾多的玻璃組成與金屬種類之組合中,可生成多種被玻璃質薄膜被覆的金屬粉末。另一方面,有時未必容易藉由此方法得到以玻璃質薄膜均勻地被覆表面的金屬粉末,在至少一部分的金屬種類中,會出現下述傾向:無法進行金屬粒子的生成,或是無法在金屬粒子表面進行玻璃質薄膜之均勻被覆,而玻璃質薄膜僅偏向地被覆金屬粉末之表面的一部分。此情況下, 嚴格控管爐的加熱溫度或氣體環境、冷卻條件等各種控制因素雖可得到某種程度的改善,但應控制的因素越多,越難以嚴格控管控制因素。
根據本案發明人等的研究,特別是金屬粉末為包含鐵(Fe)之軟磁性粉末的情況下,會明顯出現上述傾向。
於是本發明之目的在於提供一種製造方法,用以在噴霧熱分解法中,不限金屬種類,玻璃質薄膜均不會僅偏向地被覆金屬粉末之表面的一部分,而容易得到具有整個表面膜厚均勻且玻璃組成等均質之玻璃質薄膜的金屬粉末。
達成上述課題的本發明係一種金屬粉末之製造方法,其係使包含熱分解性之金屬化合物、及熱分解而生成不與由該金屬化合物所生成之金屬固溶的玻璃質之玻璃前驅物的溶液成為細微的液滴,在使該液滴分散於載氣中的狀態下,藉由以高於該金屬化合物之分解溫度及該玻璃前驅物之分解溫度、且高於由該金屬化合物所生成之金屬的熔點的溫度進行加熱,生成包含該金屬的金屬粉末,同時在該金屬粉末的表面附近生成玻璃質,而製造表面具備玻璃質薄膜之金屬粉末的方法,其中以使該金屬的熔點TmM與該玻璃質之混合氧化物的液相溫度TmG滿足下式(1)的方式製備該玻璃前驅物。
藉由本發明,可不必嚴格控制眾多且複雜的控制因素,而較容易得到具有膜厚均勻、且玻璃組成等均質之玻璃質薄膜的金屬粉末。
圖1係顯示本發明之表面具備玻璃質薄膜之金屬粉末的粒子整體影像的穿透式電子顯微鏡(TEM)影像。
圖2係顯示圖1之粒子之一部分的TEM影像。
圖3係圖2之粒子的線分析結果。
圖4係顯示圖1之粒子之一部分的TEM影像。
圖5係對圖4以鎳進行元素分布分析的結果。
圖6係對圖4以鐵進行元素分布分析的結果。
圖7係對圖4以鋇進行元素分布分析的結果。
圖8係對圖4以矽進行元素分布分析的結果。
圖9係對圖4以氧進行元素分布分析的結果。
圖10係顯示實驗例17所形成之粒子表面的TEM影像。
圖11係作為相平衡圖之一例的BaO-CaO-SiO2玻璃的相平衡圖(質量%換算)。
專利文獻8所記載的噴霧熱分解法,其中,在一部分的玻璃組成與金屬種類之組合中,會出現玻璃質薄膜容易僅偏向地被覆金屬粉末表面的一部分之傾向,出現該傾向的理由尚不明確。然而,特別是在金屬 粉末為包含鐵(Fe)之軟磁性粉末的情況下,會明顯出現上述傾向。本案發明人等進行各種試驗,推論其原因可能是:一般包含鐵的金屬大多為熔點高者;不易還原成用作原料之含鐵化合物的化合物多;再者,包含鐵的金屬大多為與玻璃的潤濕性較不佳者等,而根據此推論進行深入研究的結果,最終完成本發明。
[關於金屬粉末]
在本發明中,金屬粉末並無特別限定,除了包含單一金屬的粉末以外,亦包含合金的粉末,但在製造具有較高熔點之金屬粉末的情況,更能體現本發明之作用效果。因此,作為該金屬的熔點(TmM),較佳為900℃以上,特佳為1100℃以上。
較佳為該金屬中包含鐵,特佳為其係包含鎳與鐵的鎳-鐵合金。鎳與鐵的含量並無限定,但較佳為鎳與鐵的質量比在鎳:鐵=40:60~85:15的範圍內,其中,高導磁鎳鋼(permalloy)(鎳含量為78.5質量%左右的鎳-鐵合金)可得到高導磁率,故適合本發明。
此外,在本說明書中,使用符號「~」所表示的數值範圍,若無特別說明,係表示包含「~」之前後所記載之數值的範圍。又,「主成分」係指含量超過50質量%的成分。
鎳-鐵合金中亦可進一步包含鉬、銅及鉻等的金屬。
金屬粉末的粒徑並無限定,但平均粒徑較佳為0.2~20μm左右。
[關於玻璃質薄膜]
作為構成玻璃質薄膜的玻璃質(有時僅稱為玻璃),可為非晶質者,亦可為非晶質膜中包含結晶者,但較佳為金屬的熔點(TmM)與捕捉該玻璃的成分作為氧化物之混合物(此處稱為「混合氧化物」)時的液相溫度(TmG)之差(=TmM-TmG)在-100℃以上500℃以下的範圍內。亦即,本發明較佳為滿足下式(1)。
金屬的熔點TmM與液相溫度TmG滿足上述條件的情況下,易於以玻璃質薄膜被覆金屬粉末整個表面。
若(TmM-TmG)的值低於-100℃,則不易引起來自玻璃原料(玻璃前驅物)的玻璃化,又,若高於500℃,則生成之玻璃的流動性太高,而容易發生玻璃於金屬粉末表面上的偏向析出或該表面的一部分露出等,不管哪種情況,皆難於以玻璃質薄膜被覆金屬粉末整個表面。
(TmM-TmG)更佳在-80~400℃的範圍內,特佳在-50~300℃的範圍內。亦即,本發明特佳為滿足下式(2)。
液相溫度TmG受玻璃質的組成所影響。因此在本發明中,對於目標金屬的熔點TmM以滿足上述條件的方式決定玻璃組成,進行玻璃原料(玻璃前驅物)的製備。
根據本案發明人等的研究,在金屬粉末包含鐵的情況,藉由使用矽酸鹽系玻璃,TmM與TmG容易滿足上述條件。本發明的情況,特佳為使用玻璃質薄膜中的SiO2含量按氧化物基準計包含40質量%以上者。TmG 雖亦因金屬的熔點TmM而異,但較佳為900℃以上,特佳為1100℃以上。
矽酸鹽系玻璃中較佳為包含鹼土金屬,具體而言,較佳為按氧化物基準計包含選自包含MgO、CaO、SrO、BaO之群組中的至少1種,特佳為按氧化物基準計包含20質量%以上的鹼土金屬。
在本發明中,液相溫度TmG,可從如圖11所示之相平衡圖求得作為一例,此外,亦可因應需求從微差熱分析(DTA)或微差掃描熱量測量(DSC)中的吸熱行為求得。
此外,如下所述,在本發明之製造方法中,金屬粉末中包含鐵的情況下,可確認該金屬粉末表面的玻璃質薄膜中亦存在鐵成分。玻璃原料(前驅物)未使用鐵系化合物,故認為該玻璃中的鐵成分係源自用作金屬粉末之原料的金屬化合物所包含之鐵化合物,且係在加熱時擴散至玻璃中者。接著,本案發明人等推測,藉由使玻璃中包含鐵成分,可改善金屬粉末中的鐵成分與玻璃的潤濕性,其結果,即使對於包含鐵的金屬粉末,亦可形成牢固的玻璃被覆膜。
[關於噴霧熱分解法]
本發明之金屬粉末,可藉由噴霧熱分解法進行製造。具體而言,使包含熱分解性之金屬化合物、及熱分解而生成不與由該金屬化合物所生成之金屬固溶的玻璃質之玻璃前驅物的溶液成為細微的液滴,在使該液滴分散於載氣中的狀態下,藉由以高於該金屬化合物之分解 溫度及該玻璃前驅物之分解溫度、且高於由該金屬化合物所生成之金屬的熔點的溫度進行加熱,生成包含該金屬的金屬粉末,同時在該金屬粉末的表面附近生成玻璃質,而製造表面具備玻璃質薄膜之金屬粉末。
在本發明中,作為金屬粒子之起始化合物亦即熱分解性之金屬化合物,可使用金屬的硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、銨鹽、磷酸鹽、羧酸鹽、金屬醇化物、樹脂酸鹽等之熱分解性鹽的1種或2種以上或複鹽或錯鹽。若混合使用2種以上的金屬之鹽,則可得到2種以上的金屬之合金粒子或混合粒子。於使該主成分金屬化合物溶解於水或丙酮、醚等的有機溶劑或是該等之混合溶劑中而成的溶液中,添加1種或2種以上的形成玻璃之玻璃前驅物。
玻璃前驅物,只要是熱分解後所生成之氧化物(玻璃)在利用本方法之金屬粒子生成條件下不固溶於金屬粒子中而可進行玻璃化者,則並無限制。作為玻璃前驅物,例如可從硼酸、矽酸、磷酸或各種硼酸鹽、矽酸鹽、磷酸鹽、或者各種金屬的硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、銨鹽、磷酸鹽、羧酸鹽、醇化物、樹脂酸鹽等的熱分解性鹽或複鹽或錯鹽等中適當選擇使用。
在本發明中,藉由超音波式、二流體噴嘴式等的噴霧器,使金屬化合物與玻璃前驅物的混合溶液成為細微的液滴,接著藉由以高於金屬化合物之分解溫度及玻璃前驅物之分解溫度的溫度加熱而進行熱分解。混合2種以上之化合物作為金屬化合物的情況下,以高於 分解溫度最高之金屬化合物的分解溫度的溫度進行加熱。
在本發明中,係以主成分金屬的熔點或其以上的高溫進行加熱處理。此外,雖低於熔點的加熱溫度亦可得到將玻璃成分彈出的效果,但此情況下,無法得到結晶性良好的金屬粉末,其形狀亦變得不均勻,故會成為高密度化或分散性不充分者。
加熱時的氣體環境,可因應金屬化合物或玻璃前驅物的種類、加熱溫度等而適當選擇氧化性、還原性、非活性氣體環境,但在製造金屬係以卑金屬為主成分之金屬粉末的情況下,特佳為還原性氣體環境。此情況下,較佳為預先將可溶於溶液、且在不加熱時(例如製備噴霧溶液時)不呈現還原性而僅在加熱時呈現還原性的還原劑添加至溶液中。作為還原劑的例子,可使用選自甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、四乙二醇之群組中的至少1種。此外,卑金屬雖並無特別限定,但較佳為鐵、鈷、鎳、銅等,本發明特佳為鐵、鎳及包含該等之合金。
添加至溶液中的還原劑,雖亦因使用之金屬化合物的種類而異,但較佳係以使在溶液整體中的含量以質量%計成為5~30質量%的方式進行添加。
雖還原劑量多比較有利於金屬化合物的還原,但在噴霧熱分解法的情況中,會導致溶液的濃度上升,而難以進行噴霧。若添加至溶液中的還原劑量在上述範圍內,則即使在使用不易還原之金屬化合物的情況 下,亦可還原其大部分,且亦不妨礙溶液的噴霧。
又,在本發明中,較佳為除了使用上述還原劑外,還進一步因應需求於運送細微液滴的載氣中含有1~20體積%之範圍的還原性氣體。作為還原性氣體的例子,可使用選自氫、一氧化碳、甲烷、氨氣之群組中的至少1種。藉由使溶液中含有還原劑,同時使載氣中含有還原性氣體,即使是特別在使用不易還原之金屬化合物的情況下,亦可不必增加溶液中的還原劑量,而可在不妨礙溶液之噴霧的情況下輕易地控制還原並進行噴霧熱分解。
本發明係藉由噴霧熱分解法從原料混合溶液生成金屬粉末,故可藉由選擇熱分解性金屬化合物與玻璃前驅物之各成分的組成、玻璃前驅物相對於金屬化合物的添加量,而得到在目標之表面具有玻璃質薄膜的金屬粉末。熱分解性金屬化合物與玻璃前驅物在混合溶液中的總含量,在換算成因熱分解而從該金屬化合物生成的金屬成分量與因熱分解而從該玻璃前驅物生成的按氧化物基準計之玻璃成分量的情況下,混合溶液中兩種成分的總濃度小於500g/L,從控制的簡易度等的觀點來看,較佳為20~100g/L。使用包含2種以上之金屬的金屬化合物或2種以上的金屬化合物生成包含2種以上之金屬的金屬粉末粒子的情況下,該金屬成分量係熱分解而由該等金屬化合物所生成的總金屬成分量。混合溶液中,金屬化合物與玻璃前驅物的混合比,可由按氧化物基準計之玻璃成分量相對於噴霧熱分解所欲得到之金屬 成分量的質量比所決定。若相對於由金屬化合物所生成之金屬成分量,由玻璃前驅物所生成之按氧化物基準計之玻璃成分量少於0.1質量%,則會沒有效果。另一方面,若玻璃前驅物的添加量過剩,則由玻璃前驅物所生成之玻璃會僅偏向在金屬粒子表面的一部分生成,而難於以玻璃質薄膜均勻地被覆粒子整個表面。因此,雖亦因所生成之玻璃的密度而異,但玻璃前驅物係以使該按氧化物基準計之玻璃成分量相對於該金屬成分量而言成為0.1~20質量%的方式添加較為實用,成為0.5~15質量%的方式添加特為理想。本發明之製造方法,雖可使容易得到以均質的玻璃質薄膜均勻地被覆整個表面的金屬粉末粒子之事成為可能,但有時亦會製造僅極少一部分具有實用上沒問題之程度的稍微不均勻之玻璃質薄膜的金屬粉末粒子。以本發明之製造方法所得到之金屬粉末,並不排除實用上沒問題的這種粉末。
以下,藉由實施例具體說明本發明,但本發明並不限定於此。
[實驗例1]
將用以得到表1所示之金屬而秤量好的硝酸鎳六水合物、硝酸鐵,以成為該表所示之溶液中的金屬成分濃度的方式溶解於水中,於其中添加並混合用以得到表1所示之玻璃成分[表中之玻璃組成的數值,係將換算成氧化物時之相對於總質量數的含有比例以質量%表示者;又,表中的玻璃成分添加量,係按氧化物基準計之相對 於金屬成分量的玻璃成分量(質量%),在表2、3中亦同。]而秤量好的正矽酸四乙酯(TEOS)及硝酸鋇、與作為還原劑的乙二醇(MEG),以製作原料溶液。此外,表1以及表2、3所示之溶液中的金屬成分濃度(g/L),係換算成因熱分解而由金屬化合物所生成之金屬成分的每1L溶液中的金屬化合物含量。又,表1以及表2、3所示之溶液中的還原劑量,係相對於溶液整體的還原劑含量(質量%)。
使用超音波噴霧器,使該原料溶液成為細微的液滴,以表1所示之流量的氮氣為載體,供給至以電氣爐加熱至1550℃的陶瓷管中。液滴通過加熱區域被加熱分解,而以粉末的狀態進行收集。
進行X射線繞射的結果,收集之粉末為包含鎳-鐵合金的粉末,未檢測出其以外的繞射線。又,以5%稀鹽酸清洗該粉末,結果不僅鎳及鐵幾乎未溶解,而且清洗後之粉末中的添加物量大幅減少。
圖1係顯示收集當下的該粉末之粒子整體影像的TEM影像,將對該粉末藉由能量色散型X射線分析(EDX)在圖2中的箭頭方向上進行線分析的結果顯示於圖3。此外,圖1中發現小粒徑的粉末,但因應需求將該等進行分級處理,藉此可得到粒徑更一致的粉末。
又,圖5~9係從圖4所示的該粉末之TEM影像分別以鎳、鐵、鋇、矽、氧的各元素進行分布分析的結果。由以上分析顯示,該粉末係:在鎳-鐵合金粉末的表面高濃度地生成有矽與鋇,且在X射線下為非晶 質,而以均質的BaO-SiO2玻璃的狀態存在。又,如圖6所示,可確認鎳-鐵合金粉末之表面的玻璃質薄膜中存在鐵。
表1中針對該合金之熔點(TmM)及該玻璃成分之混合氧化物一併記載從相平衡圖求出的液相溫度(TmG)、利用元素分布分析從面積求出的相對於粒子表面的玻璃被覆率[%]、及從TEM影像求出的玻璃質薄膜厚度[nm]。
[實驗例2]
除了使玻璃成分如表1所記載以外,以與實驗例1相同的方式,得到以BaO-SiO2玻璃質薄膜所被覆的鎳-鐵合金粉末。進行與實驗例1同樣的分析,其結果一併記載於表1。
[實驗例3~17]
在各實驗例中,除了使金屬組成、玻璃成分、玻璃成分的添加量及添加至溶液的還原劑量[還原劑相對於溶液整體的含量(質量%)]如表1所記載以外,以與實驗例1、2相同地,得到以玻璃質薄膜所被覆的鎳-鐵合金粉末。此外,使用硝酸鈣作為玻璃成分的鈣源,又,使用硝酸錳作為錳源,再者,使用檸檬酸鉍作為鉍源。進行與實驗例1同樣的分析,其結果一併記載於表1。
此外,如圖10所示,實驗例17觀察到玻璃質薄膜僅偏向地生成於金屬粉末之表面的一部分的態樣,故未進行玻璃質薄膜厚度的測量。推測因實驗例17中熔點TmM與液相溫度TmG的差值大,而導致這樣的結果。
[實驗例18~21]
在各實驗例中,使用硝酸鐵作為金屬成分,使溶液中的金屬成分濃度、玻璃成分如表2所記載,並於載氣中添加如表2所示之還原劑,除此以外,以與實驗例1相同的方式,得到以玻璃質薄膜所被覆的鐵粉末。溶液中的還原劑量如上所述,為還原劑相對於溶液整體的含量(質量%)。又,該等實驗例中,對於作為載氣的氮氣, 添加表2所記載之量(體積%)的氫氣與一氧化碳。進行與實驗例1同樣的分析,其結果一併記載於表2。
在實驗例19之鐵粉末的表面發現僅極少數玻璃質薄膜厚度不均勻的區域,但實用上可使用。
[實驗例22~26]
在實驗例1中,除了將金屬組成、溶液中的金屬成分濃度、玻璃成分、及添加至溶液的還原劑[溶液中的還原劑量為相對於溶液整體的含量(質量%)]如表3所記載地進行變更以外,以與實驗例1相同的方式,得到以玻璃質薄膜所被覆的金屬粉末。此外,實驗例22中使用四乙二醇(TEG)作為還原劑,實驗例23~25中使用與實驗例1相同的MEG。實驗例26中未使用還原劑。進行與實驗例1同樣的分析,其結果一併顯示於表3。
Claims (14)
- 一種金屬粉末之製造方法,其係使包含熱分解性之金屬化合物、及熱分解而生成不與由該金屬化合物所生成之金屬固溶的玻璃質之玻璃前驅物的溶液成為細微的液滴,在使該液滴分散於載氣中的狀態下,藉由以高於該金屬化合物之分解溫度及該玻璃前驅物之分解溫度、且高於由該金屬化合物所生成之金屬的熔點的溫度進行加熱,生成包含該金屬的金屬粉末,同時在該金屬粉末的表面附近生成玻璃質,而製造表面具備玻璃質薄膜之金屬粉末的方法,其中以使該金屬的熔點Tm M與該玻璃質之混合氧化物的液相溫度Tm G滿足下式(1)的方式製備該玻璃前驅物;
- 如請求項1之金屬粉末之製造方法,其中該熔點Tm M與該液相溫度Tm G滿足下式(2);
- 如請求項1或2之金屬粉末之製造方法,其中該熔點Tm M與該液相溫度Tm G皆為1100℃以上。
- 如請求項1至3中任一項之金屬粉末之製造方法,其中該金屬係以卑金屬為主成分者,於該溶液中,相對於該溶液整體以質量%計包含5~30質量%可溶於該溶液且在上述加熱時呈現還原性的還原劑。
- 如請求項4之金屬粉末之製造方法,其中該還原劑包含選自包含甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、四乙二醇之群組中的至少1種。
- 如請求項1至5中任一項之金屬粉末之製造方法,其中該熱分解性金屬化合物與玻璃前驅物在該溶液中的總含量,在換算成因熱分解而從該金屬化合物生成之金屬成分量與因熱分解而從該玻璃前驅物生成之氧化物基準下之玻璃成分量的情況下,兩種成分的總濃度為20~100g/L。
- 如請求項1至6中任一項之金屬粉末之製造方法,其中該金屬包含鐵。
- 如請求項1至7中任一項之金屬粉末之製造方法,其中該金屬包含鎳及鐵。
- 如請求項8之金屬粉末之製造方法,其中該鎳與鐵的質量比為鎳:鐵=40:60~85:15。
- 如請求項7至9中任一項之金屬粉末之製造方法,其中該熱分解性之金屬化合物包含鐵化合物,且該玻璃質薄膜中包含來自該鐵化合物的鐵成分。
- 如請求項1至10中任一項之金屬粉末之製造方法,其中該玻璃質按氧化物基準計包含40質量%以上的SiO 2。
- 如請求項11之金屬粉末之製造方法,其中該玻璃質按氧化物基準計包含選自包含MgO、CaO、SrO、BaO之群組中的至少1種。
- 如請求項1至12中任一項之金屬粉末之製造方法, 其中該載氣中包含1~20體積%的還原性氣體。
- 如請求項13之金屬粉末之製造方法,其中該還原性氣體為選自包含氫、一氧化碳、甲烷、氨氣之群組中的至少1種。
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