TW202144292A - 鈦化合物、粉體及鈦化合物之製造方法 - Google Patents
鈦化合物、粉體及鈦化合物之製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202144292A TW202144292A TW110111029A TW110111029A TW202144292A TW 202144292 A TW202144292 A TW 202144292A TW 110111029 A TW110111029 A TW 110111029A TW 110111029 A TW110111029 A TW 110111029A TW 202144292 A TW202144292 A TW 202144292A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- powder
- titanium compound
- raw material
- composition
- tio
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/04—Oxides; Hydroxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本發明之鈦化合物包含a軸長為5.148 Å以上5.487 Å以下之鋼玉結構之晶粒,且具有Ti2
O3 - δ
(0.03≦δ≦0.23)之組成。
Description
本發明係關於一種鈦化合物、粉體及鈦化合物之製造方法。
例如,於專利文獻1及2中揭示有一種Ti2
O3
及其製造方法,於專利文獻3中揭示有一種以TiOx
(其中,x為1≦x<2之正實數)表示之針狀低維氧化鈦及其製造方法。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2000-254516號公報
[專利文獻2]日本專利特開2002-273236號公報
[專利文獻3]日本專利特開平2-92824號公報
[發明所欲解決之問題]
已知為了降低固體組合物之熱線膨脹係數而添加熱線膨脹係數之值較小之填料。作為熱線膨脹係數之值較小之填料,例如有Ti2
O3
。然而,Ti2
O3
之體積電阻率較低,因此若以控制熱線膨脹係數為目的而添加Ti2
O3
,則有所獲得之固體組合物之體積電阻率降低之傾向。
因此,本發明之目的在於提供一種能夠用於製造體積電阻率較高之固體組合物且具有較高之體積電阻率之鈦化合物及粉體、以及上述鈦化合物之製造方法。
[解決問題之技術手段]
本發明係關於一種鈦化合物,其包含a軸長為5.148 Å以上5.487 Å以下之鋼玉結構之晶粒,且具有Ti2
O3 - δ
(0.03≦δ≦0.23)之組成。
本發明之粉體係上述鈦化合物之粉體。
又,本發明係關於一種上述鈦化合物之製造方法,該製造方法包括步驟1、步驟2及步驟3。
步驟1:以TiO2
中之Ti原子之莫耳數與Ti之莫耳數之比R(TiO2
中之Ti原子之莫耳數/Ti之莫耳數)成為2.0<R<3.0之方式將TiO2
與Ti混合。
步驟2:將上述步驟1中所獲得之混合物以粉體密度ρ(g/mL)成為0.9<ρ之方式填充至煅燒容器。
步驟3:於惰性氣氛下,將上述步驟2中所獲得之混合物於1130℃以上之溫度下進行煅燒。
[發明之效果]
根據本發明,可提供一種能夠用於製造體積電阻率較高之固體組合物且具有較高之體積電阻率之鈦化合物及粉體、以及上述鈦化合物之製造方法。
以下,對本發明之合適之實施方式進行詳細說明。但本發明並不限定於以下實施方式。
<鈦化合物>
本實施方式之鈦化合物包含a軸長為5.148 Å以上5.487 Å以下之鋼玉結構之晶粒,且具有Ti2
O3 - δ
(0.03≦δ≦0.23)之組成。此種鈦化合物因具有較高之體積電阻率而能夠用於製造體積電阻率較高之固體組合物。
本發明之一實施方式之鈦化合物係於具有鋼玉結構之Ti2
O3
中維持鋼玉結構之狀態下局部地氧缺失,且平均組成由Ti2
O3 - δ
表示之化合物。Ti2
O3
係δ=0者,δ表示平均組成偏離Ti2
O3
之大小。以下,δ亦稱為氧缺失量。
於其他實施方式中,上述鈦化合物係具有Ti2
O3 - δ
(0.03≦δ≦0.23)之組成的複數種鈦化合物晶粒之混合物。
本實施方式之鈦化合物包含鋼玉結構之鈦化合物晶粒。於複數種鈦化合物晶粒之混合物中,例如,63莫耳%以上可為鋼玉結構之鈦化合物晶粒。就體積電阻率之觀點而言,較佳為80莫耳%以上為鋼玉結構之鈦化合物晶粒。
本實施方式之鈦化合物可為包含TiO或Ti3
O5
等晶粒且平均組成由Ti2
O3 - δ
表示之化合物。於本實施方式之鈦化合物中,選自由TiO及Ti3
O5
所組成之群中之至少1種晶粒之含量例如可設為37莫耳%以下。就體積電阻率之觀點而言,該含量例如可為0.1莫耳%~20莫耳%。
於本說明書中,包含鋼玉結構之晶粒的鈦化合物係指根據粉末X射線繞射測定,其X射線繞射圖案顯示為具有鋼玉結構之Ti2
O3
的化合物。
於本實施方式之鈦化合物中,就體積電阻率之觀點而言,氧缺失量δ例如可為0.04以上、0.05以上、0.06以上或0.07以上。就體積電阻率之觀點而言,氧缺失量δ例如可為0.22以下、0.21以下、0.20以下或0.19以下。就該等觀點而言,δ例如可為0.04~0.22、0.05~0.21、0.06~0.20或0.07~0.19。
δ可藉由熱重量分析法進行測定。利用熱重量分析法之δ之測定方法如下所示。於乾燥空氣之流動下,對測定試樣進行加熱直至實質上無重量增加。由此,假設進行了下述式(1)之反應,基於直至加熱結束為止之重量增加量算出δ。測定裝置例如可使用熱重量分析裝置TGDTA6300AST-2(精工電子奈米科技股份有限公司製造)。
<a軸長>
本說明書中之a軸長係藉由粉末X射線繞射測定而特定。分析法包括Rietveld法或利用最小平方法擬合之分析。
於本說明書中,於藉由粉末X射線繞射測定特定出之晶體結構中,將與最小晶格常數對應之軸設為a軸,將與最大晶格常數對應之軸設為c軸。將晶格之a軸之長度與c軸之長度分別作為a軸長、c軸長。
本實施方式之鈦化合物可作為晶系為菱面體晶且空間群為R-3c之Ti2
O3
進行分析。空間群為R-3c之Ti2
O3
具有鋼玉結構。
就容易兼具較高之體積電阻率與較低之熱線膨脹係數之觀點而言,a軸長例如可為5.149 Å以上或5.150 Å以上。就容易兼具較高之體積電阻率與較低之熱線膨脹係數之觀點而言,a軸長例如可為5.171 Å以下。就該等觀點而言,上述上限值及下限值可任意地組合,a軸長例如可為5.148~5.171 Å、5.149~5.171 Å或5.150~5.171 Å。
本實施方式之鈦化合物可為粉體。該粉體可合適地用作添加至固體組合物中之填料,以控制固體組合物之熱線膨脹係數,並且可抑制所獲得之固體組合物之體積電阻率降低。
鈦化合物之粉體中之D90較佳為0.5 μm以上70 μm以下。D90較佳為0.6 μm以上,更佳為0.7 μm以上。D90較佳為60 μm以下,更佳為40 μm以下。若D90處於此種範圍內,則塗佈性得以提高。若D90為0.5 μm以上,則難以形成凝聚粒,容易提高與樹脂等基質材料混練時之均勻性。D50較佳為0.5 μm以上60 μm以下。若D50為60 μm以下,則有容易提高塗佈性之傾向。若D50為0.5 μm以上,則難以形成凝聚粒,容易提高與樹脂等基質材料混練時之均勻性。
其中,本說明書中之D50、D90係於藉由雷射繞射散射法獲得之體積基準累積粒徑分佈曲線中,從較小之粒徑開始計算累積頻率,將累積頻率為50%之粒徑設為D50,將累積頻率為90%之粒徑設為D90。
測定係藉由雷射繞射散射法測定體積基準之粒徑分佈。例如可使用Malvern Instruments Ltd.製造之雷射繞射式粒度分佈測定裝置Mastersizer 2000。所測得之折射率為2.40。
本發明之鈦化合物之粉體之BET比表面積較佳為0.1 m2
/g以上20.0 m2
/g以下。
<鈦化合物及其粉體之製造方法>
對本實施方式之鈦化合物之製造方法之一例進行說明。本實施方式之鈦化合物之製造方法包括下述步驟1、步驟2及步驟3。根據此種方法,可容易地製造本實施方式之鈦化合物。
步驟1:將TiO2
與Ti混合,以TiO2
中之Ti原子之莫耳數與Ti之莫耳數之比R(TiO2
中之Ti原子之莫耳數/Ti之莫耳數)成為2.0<R<3.0之方式將TiO2
與Ti混合。
步驟2:將上述步驟1中所獲得之混合物以粉體密度ρ(g/mL)成為0.9<ρ之方式填充至煅燒容器。
步驟3:於惰性氣氛下,將上述步驟2中所獲得之混合物於1130℃以上之溫度下進行煅燒。
(步驟1:混合步驟)
(TiO2
中之Ti原子之莫耳數與Ti之莫耳數之比R)
本實施方式中之TiO2
中之Ti原子之莫耳數與Ti之莫耳數之比R表示TiO2
與Ti之混合比。由TiO2
與Ti生成Ti2
O3
之反應係以下述式(2)表示。認為若R為本實施方式之範圍內之數值,則容易獲得較Ti2
O3
還原得更多之氧化鈦,例如於維持鋼玉結構之狀態下局部氧缺失之氧化鈦。
又,若R超過2,則容易抑制產生式(3)之反應,容易獲得本實施方式之鈦化合物。
就容易製造本實施方式之鈦化合物之觀點而言,R例如可為2.9以下。就相同之觀點而言,R例如可為2.1~2.9、2.2~2.9、2.3~2.9或2.5~2.9。
於混合步驟中,例如,將作為原料之TiO2
粉末及Ti粉末進行混合而獲得原料混合粉。於混合時,例如可使用球磨機、研缽、容器旋轉型混合機等。
作為球磨機,較佳為使混合容器自轉而使作為內容物之TiO2
粉末、Ti粉末及球流動之旋轉圓筒式球磨機。
球係用以將TiO2
粉末與Ti粉末混合之混合介質。有時會將平均粒徑較大之混合介質稱為珠,但於本說明書中,無論平均粒徑之大小,均將固體之混合介質稱為球。球係藉由混合容器之自轉及重力而於混合容器內流動。藉此使TiO2
粉末及Ti粉末流動而促進混合。
就減少由於球之磨損導致雜質混入之觀點而言,球之形狀較佳為球狀或橢球狀。
球之直徑較佳為充分大於TiO2
粉末之粒徑及Ti粉末之粒徑。藉由使用此種球,可防止TiO2
粉末及Ti粉末之粉碎,同時促進混合。此處,球之直徑係指球之平均粒徑。
球之直徑例如為1 mm~15 mm。若球之直徑處於該範圍內,則可於不改變作為原料之TiO2
粉末及Ti粉末之粒徑之情況下將兩者混合。放入至混合容器中之球之直徑可均勻,亦可不同。
作為球之材質,例如可列舉玻璃、瑪瑙、氧化鋁、氧化鋯、不鏽鋼、鉻鋼、碳化鎢、碳化矽及氮化矽。認為該等材質之球會將粉體有效率地混合。其中,氧化鋯由於具有相對較高之硬度而不易磨損,故而較佳。
球之填充率較佳為混合容器之容積之10體積%以上74體積%以下。
容器旋轉型混合機可為V型混合機,其以V型容器作為混合容器,該V型容器係將兩個圓筒容器組合成V字型而成者;亦可為W型混合機,其係以兩個圓錐台之間設置有圓筒之W(雙錐)容器作為混合容器。
於容器旋轉型混合機之容器中,沿著與容器之對稱軸平行之方向旋轉,藉由重力及離心力使TiO2
粉末及Ti粉末流動。
使用球磨機或容器旋轉型混合機進行混合時,TiO2
粉末及Ti粉末之填充率較佳為混合容器之容積之10體積%以上60體積%以下。藉由於混合容器內設置不存在TiO2
粉末、Ti粉末及混合介質之空間,使TiO2
粉末、Ti粉末及混合介質流動而促進混合。
就將TiO2
粉末與Ti粉末均勻地混合之觀點而言,混合時間較佳為0.2小時以上,更佳為1小時以上,尤佳為2小時以上。
由於存在隨著混合而發熱之情形,因此可於混合裝置運轉期間對混合容器進行冷卻,以將混合容器之內部維持為一定溫度範圍。
於混合時,混合容器內之溫度較佳為0℃~100℃,更佳為5℃~50℃。
(步驟2:填充步驟)
(粉體密度)
混合物之粉體密度ρ(g/mL)係指所填充之混合物之質量(g)相對於表觀體積(mL)((所填充之混合物之質量(g))/(所填充之混合物之表觀體積(mL)))。表觀體積除了混合物之實際體積以外亦包含粒子間之間隙體積。
粉體密度例如可基於投入至煅燒容器中之混合原料粉之重量、根據煅燒容器之標稱值求出之底面積、以及混合原料粉之填充高度,以重量/(底面積×填充高度)算出。
煅燒容器係用於煅燒之容器。作為煅燒容器,可使用方形匣缽、圓筒形匣缽、舟皿、坩堝等。
混合原料粉之自底部至表面之深度可使用標尺、游標卡尺、深度計等測定。就可使基準保持恆定而言,較佳為使用可將混合原料粉之底部作為基準之標尺。
混合原料粉之填充高度可於將投入至煅燒容器中之混合原料粉輕敲任意次數後測定。藉由將投入至煅燒容器中之混合原料粉輕敲任意次數,可任意地改變混合原料粉之填充高度,即便為同一混合原料粉亦可改變粉體密度。
混合原料粉可藉由用壓機施加壓力而提高粉體密度。於受壓之混合原料粉為顆粒狀之情形時,可將混合原料粉稱為混合原料顆粒。
混合原料顆粒可藉由用手壓機或冷均壓機對混合原料粉施加壓力而獲得。
混合原料顆粒之粉體密度例如可基於混合原料顆粒之重量、混合原料顆粒之直徑、以及與直徑垂直之方向上之厚度而算出。
混合原料顆粒之直徑以及與直徑垂直之方向上之厚度可使用標尺、游標卡尺等測定。就測定精度較高而言,較佳為使用游標卡尺。
就容易製造本實施方式之鈦化合物之觀點而言,粉體密度ρ例如可為1.0 g/mL以上、1.1 g/mL以上或1.2 g/mL以上。就容易製造本實施方式之鈦化合物之觀點而言,粉體密度ρ例如可為4.1 g/mL以下、3.5 g/mL以下或2.9 g/mL以下。就該等觀點而言,ρ例如可為1.0~4.1 g/mL、1.1~3.5 g/mL或1.2~2.9 g/mL。
(步驟3:煅燒步驟)
煅燒較佳為於電爐中進行。電爐構造之例包括箱式、坩堝式、管狀式、連續式、爐底升降式、旋轉窯式、台車式等。作為箱式電爐,例如有FD-40×40×60-1Z4-18TMP(NEMS股份有限公司製造)。作為管狀式電爐,例如碳化矽爐(本山股份有限公司製造)。
如上所述,煅燒步驟中之煅燒溫度為1130℃以上。就容易製造本實施方式之鈦化合物之觀點而言,煅燒溫度例如可為1150℃以上、1170℃以上或1200℃以上。煅燒溫度例如可為1700℃以下。若煅燒溫度處於上述範圍內,則有如下傾向:於本實施方式之鈦化合物中,容易降低TiO或Ti3
O5
等鈦化合物晶粒之含有比例。其結果,認為於本實施方式之鈦化合物中,容易抑制體積電阻率降低,且容易抑制負熱線膨脹係數之絕對值降低。
構成惰性氣氛之氣體例如可為包含第18族元素之氣體。
第18族元素並無特別限定,但就容易獲得之方面而言,較佳為He、Ne、Ar或Kr,更佳為Ar。
構成惰性氣氛之氣體亦可為氫與第18族元素之混合氣體。氫之含量較佳為爆炸下限以下,因此較佳為混合氣體之4體積%以下。
藉由將所獲得之鈦化合物之塊狀物壓碎、篩分、粉碎等調整粒徑分佈,可獲得鈦化合物之粉體。
<包含鈦化合物之粉體組合物>
本發明之一實施方式係含有上述鈦化合物之粉體及其他粉體之粉體組合物,粉體組合物係粉體狀之組合物。此種粉體組合物可合適地用作控制下述固體組合物之熱線膨脹係數之填料,並且可抑制所獲得之固體組合物之體積電阻率降低。粉體組合物中之鈦化合物之含量並無限定。就粉體組合物具有較高之負熱線膨脹係數之絕對值之觀點而言,上述鈦化合物之含量可為75質量%以上、85質量%以上或95質量%以上。
作為粉體組合物中除上述鈦化合物之粉體以外之其他粉體之例,可列舉碳酸鈣、滑石、雲母、氧化矽、黏土、矽灰石、鈦酸鉀、硬矽鈣石、石膏纖維、硼酸鋁、芳香族聚醯胺纖維、碳纖維、玻璃纖維、玻璃鱗片、聚氧苯甲醯鬚晶、玻璃球、碳黑、石墨、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、氧化鈹、鐵氧體、氧化鐵、鈦酸鋇、鈦酸鋯酸鉛、沸石、鐵粉、鋁粉、硫酸鋇、硼酸鋅、赤磷、氧化鎂、鋁碳酸鎂、氧化銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鋅、及TiO2
。
粉體組合物之D90、D50及BET比表面積可以與上述鈦化合物之粉體之D90及D50相同之方式設定。
粉體組合物之製造方法並無特別限定,例如,將上述鈦化合物之粉體與其他填料混合,視需要藉由壓碎、篩分、粉碎等方式調整粒徑分佈即可。
<成形體>
本實施方式之成形體係上述鈦化合物之粉體或粉體組合物之成形體。本實施方式中之成形體宜為藉由鈦化合物之粉體或粉體組合物之燒結所獲得之燒結體。
通常情況下,藉由對上述粉體或粉體組合物進行燒結而獲得成形體。於此情形時,於維持鈦化合物之晶體結構之溫度範圍內進行燒結較為合適。
可應用公知之各種燒結方法以獲得燒結體。作為獲得燒結體之方法,可採用通常之加熱、熱壓、放電電漿燒結等方法。
電漿燒結之加熱溫度較佳為充分低於鈦化合物之熔點。
再者,本實施方式之成形體並不限於燒結體,例如亦可為藉由粉體或粉體組合物之加壓成形而獲得之加壓粉體。
藉由本實施方式之粉體或粉體組合物之成形體,可提供熱線膨脹係數較低之構件,且可使溫度變化時之構件之尺寸變化極小。因此,可合適地用於對溫度所引起之尺寸變化尤其敏感之裝置中所使用的各種構件。又,藉由本實施方式之粉體或粉體組合物之成形體,可提供體積電阻率較高之構件。
又,藉由將該粉體或粉體組合物之成形體與具有正熱線膨脹係數之其他材料組合,可將構件整體之熱線膨脹係數控制得較低。例如,若於棒材之長度方向之一部分使用本實施方式之粉體之成形體,於另一部分使用具有正熱線膨脹係數之材料之構件,則可根據兩種材料之存在比例而自由地控制棒材之長度方向之熱線膨脹係數。例如,亦可將棒材之長度方向之熱線膨脹係數設為實質上為零。
<固體組合物>
本實施方式之固體組合物包含上述鈦化合物之粉體或粉體組合物、以及第一材料。
[第一材料]
作為第一材料,並無特別限定,可列舉樹脂、鹼金屬矽酸鹽、陶瓷、金屬等。第一材料可為使上述鈦化合物彼此結合之黏合劑材料或將上述鈦化合物保持為分散狀態之基質材料。
樹脂之例為熱塑性樹脂、以及熱或活性能量線硬化型樹脂之硬化物。
熱硬化型樹脂之例為環氧樹脂、氧雜環丁烷樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、酚樹脂(酚醛清漆樹脂、可溶酚醛樹脂等)、丙烯酸樹脂、聚胺酯樹脂、聚矽氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、及三聚氰胺樹脂等。
活性能量線硬化型樹脂之例為紫外線硬化型樹脂、電子束硬化型樹脂,例如可為丙烯酸胺基甲酸酯樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、丙烯酸丙烯酸酯樹脂、聚酯丙烯酸酯樹脂、苯酚甲基丙烯酸酯樹脂。
熱塑性樹脂之例為聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂、聚醯胺(尼龍6、尼龍6,6等)、聚醯胺醯亞胺、聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯)、液晶聚合物、聚苯醚、聚縮醛、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醚碸、聚酮、聚苯乙烯、及聚醚醚酮。
第一材料可包含1種上述樹脂,亦可包含2種以上。
就可提高耐熱性之觀點而言,第一材料較佳為環氧樹脂、聚醚碸、液晶聚合物、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚矽氧。
作為鹼金屬矽酸鹽,可列舉矽酸鋰、矽酸鈉、矽酸鉀。第一材料可包含1種鹼金屬矽酸鹽,亦可包含2種以上。該等材料因耐熱性較高而較佳。
作為陶瓷,並無特別限定,可列舉氧化鋁、氧化矽(包括矽氧化物、二氧化矽玻璃)、氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈰、氧化釔、氧化鋅、氧化鐵等氧化物系陶瓷;氮化矽、氮化鈦、氮化硼等氮化物系陶瓷;碳化矽、碳酸鈣、硫酸鋁、硫酸鋇、氫氧化鋁、鈦酸鉀、滑石、高嶺黏土、高嶺石、多水高嶺土、葉蠟石、蒙脫石、絹雲母、雲母、鎂綠泥石、膨潤土、石綿、沸石、矽酸鈣、矽酸鎂、矽藻土、石英砂等陶瓷。第一材料可包含1種陶瓷,亦可包含2種以上。
陶瓷因能夠提高耐熱性而較佳。可藉由放電電漿燒結等方式製成燒結體。
作為金屬,並無特別限定,可列舉鋁、鉭、鈮、鈦、鉬、鐵、鎳、鈷、鉻、銅、銀、金、鉑、鉛、錫、鎢等金屬單質,不鏽鋼(SUS)等合金,以及其等之混合物。第一材料可包含1種金屬,亦可包含2種以上。此種金屬因能夠提高耐熱性而較佳。
[其他成分]
固體組合物亦可包含除第一材料及鈦化合物之粉體或粉體組合物以外之其他成分。例如可列舉觸媒。作為觸媒,並無特別限定,可列舉酸性化合物、鹼性化合物、有機金屬化合物等。作為酸性化合物,可使用鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、磷酸、甲酸、乙酸、草酸等酸。作為鹼性化合物,可使用氫氧化銨、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨等。作為有機金屬化合物觸媒,可列舉含有鋁、鋯、錫、鈦、鋅之有機金屬化合物等。
固體組合物中之鈦化合物之含量並無特別限定,可根據含量發揮控制熱線膨脹係數之功能。固體組合物中之鈦化合物之含量例如可設為1重量%以上,亦可為3重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、40重量%以上或70重量%以上。若鈦化合物之含量變高,則容易發揮降低熱線膨脹係數之效果。固體組合物中之鈦化合物之含量例如可設為99重量%以下。固體組合物中之鈦化合物之含量亦可為95重量%以下或90重量%以下。
固體組合物中之第一材料之含量例如可設為1重量%以上。固體組合物中之第一材料之含量亦可為5重量%以上或10重量%以上。固體組合物中之第一材料之含量例如可設為99重量%以下。固體組合物中之第一材料之含量亦可為97重量%以下、95重量%以下、90重量%以下、80重量%以下、60重量%以下或30重量%以下。
本實施方式之固體組合物可藉由包含本實施方式之鈦化合物而具有足夠低之熱線膨脹係數。藉由該固體組合物,可獲得溫度變化時之尺寸變化極小之構件。因此,可合適地用於對溫度所引起之寸法變化尤其敏感之光學構件或半導體製造裝置用構件中。又,本實施方式之固體組合物可藉由包含本實施方式之鈦化合物而具有足夠高之體積電阻率。
尤其是,由於上述鈦化合物之最大之負熱線膨脹係數之絕對值足夠大,因此亦可獲得具有負熱線膨脹係數之固體組合物(材料)。所謂具有負熱線膨脹係數,意指體積隨著熱線膨脹而收縮。關於具有負熱線膨脹係數之固體組合物之板之端面(側面)與具有正熱線膨脹係數之其他材料之板之端面接合而成之板,可使與板整體之厚度方向正交之方向之熱線膨脹係數實質上為零。
進而,可使上述鈦化合物表現出最大絕對值之負熱線膨脹係數之溫度相對較低,例如未達190℃。因此,可降低未達190℃之溫度範圍內之固體組合物之熱線膨脹係數。
<液體組合物>
本實施方式之液體組合物包含上述鈦化合物之粉體或粉體組合物、以及第二材料。液體組合物係於25℃具有流動性之組合物。該液體組合物可作為上述固體組合物之原料。
[第二材料]
第二材料為液狀,宜為使上述鈦化合物之粉體或粉體組合物分散者。第二材料可作為第一材料之原料。
例如,於第一材料為鹼金屬矽酸鹽之情形時,第二材料可包含鹼金屬矽酸鹽、以及能夠溶解或分散鹼金屬矽酸鹽之溶劑。於第一材料為熱塑性樹脂之情形時,第二材料可包含熱塑性樹脂、以及能夠溶解或分散熱塑性樹脂之溶劑。於第一材料為熱或活性能量線硬化型樹脂之硬化物之情形時,第二材料為硬化前之熱或活性能量線硬化型樹脂。
硬化前之熱硬化型樹脂於室溫下具有流動性,若進行加熱則由於交聯反應等而硬化。硬化前之熱硬化型樹脂可包含1種樹脂,亦可包含2種以上。
硬化前之活性能量線硬化型樹脂於室溫下具有流動性,藉由照射光(UV(ultraviolet,紫外線)等)或電子束等活性能量線,產生交聯反應等而硬化。硬化前之活性能量線硬化型樹脂可包含硬化性單體及/或硬化性低聚物,視需要進而包含溶劑及/或光起始劑。硬化性單體及硬化性低聚物之例為光硬化性單體及光硬化性低聚物。光硬化性單體之例為單官能或多官能丙烯酸酯單體。光硬化性低聚物之例為丙烯酸胺基甲酸酯、環氧丙烯酸酯、丙烯酸丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、苯酚甲基丙烯酸酯。
作為溶劑之例,可列舉醇溶劑、醚溶劑、酮溶劑、二醇溶劑、烴溶劑、非質子性極性溶劑等有機溶劑,水。又,於鹼金屬矽酸鹽之情形時,溶劑例如為水。
[其他成分]
本實施方式之液體組合物亦可包含除第二材料及鈦化合物之粉體或粉體組合物以外之其他成分。例如,可包含第一材料中所列舉之其他成分。
液體組合物中之鈦化合物之含量並無特別限定,可自控制硬化後之固體組合物中之熱線膨脹係數之觀點出發而適當設定。具體而言,可與第一材料相同。
<液體組合物之製造方法>
液體組合物之製造方法無特別限制。例如,可藉由將上述鈦化合物之粉體或粉體組合物與第二材料進行攪拌混合而獲得液體組合物。作為攪拌混合方法,例如可列舉利用混合機進行攪拌混合。或者,可藉由超音波處理使鈦化合物分散於第二材料中。
作為混合步驟中所使用之混合方法,例如可列舉球磨機法、自轉公轉混合機法、葉輪回轉法、葉片回轉法、回轉薄膜法、轉子/定子式混合機法、膠體磨機法、高壓均質機法、超音波分散法。於混合步驟中,可依次進行複數種混合方法,亦可同時進行複數種混合方法。
藉由於混合步驟中使組合物均質化且施加剪力,可提高組合物之流動性及變形性。
<固體組合物之製造方法>
使上述液體組合物成形為所需之形狀後,將液體組合物中之第二材料轉化為第一材料,藉此可製造鈦化合物與第一材料複合而成之固體組合物。
例如,於第二材料包含鹼金屬矽酸鹽以及能夠溶解或分散鹼金屬矽酸鹽之溶劑之情形、以及於第二材料包含熱塑性樹脂以及能夠溶解或分散熱塑性樹脂之溶劑之情形時,使液體組合物成為所需之形狀後,自液體組合物中去除溶劑,藉此可獲得包含鈦化合物及第一材料(鹼金屬鹽或熱塑性樹脂)之固體組合物。
作為溶劑之去除方法,可應用藉由自然乾燥、真空乾燥、加熱等方式使溶劑蒸發之方法。就抑制產生粗大氣泡之觀點而言,於去除溶劑時,一面將混合物之溫度維持為溶劑之沸點以下一面去除溶劑之方法較為合適。
於第二材料為熱或活性能量線硬化型樹脂之情形時,使液體組合物成為所需之形狀後,可利用熱或活性能量線(UV等)對液體組合物進行硬化處理即可。
使液體組合物成為特定形狀之方法之例包括將其注入模具內、以及將其塗佈於基板表面而成為膜狀。
又,於第一材料為陶瓷或金屬之情形時,可採用以下方式。製備第一材料之原料粉與鈦化合物之混合物,對混合物進行熱處理以燒結第一材料之原料粉,藉此獲得包含作為燒結體之第一材料及鈦化合物之固體組合物。可視需要藉由退火等熱處理調整固體組合物之細孔。作為燒結方法,可以採用通常之加熱、熱壓、放電電漿燒結等方法。
所謂放電電漿燒結,意指一邊對第一材料之原料粉與鈦化合物之混合物加壓,一邊使脈衝狀電流通過混合物。藉此,可於第一材料之原料粉之間產生放電,對第一材料之原料粉進行加熱、燒結。
為了防止所獲得之化合物與空氣接觸而變質,電漿燒結步驟較佳為於氬氣、氮氣、真空等惰性氣氛下進行。
電漿燒結步驟中之加壓壓力較佳為超過0 MPa且100 MPa以下之範圍。為了獲得高密度之第一材料,電漿燒結步驟中之加壓壓力較佳為10 MPa以上,更佳為30 MPa以上。
電漿燒結步驟中之加熱溫度較佳為充分低於作為目標物之第一材料之熔點。
進而,藉由對所獲得之固體組合物進行熱處理,可調整細孔之大小或分佈等。
[實施例]
以下,藉由實施例對本發明加以更詳細之說明。
<粉體密度之測定>
粉體密度之測定係使用標尺進行。於投入至煅燒容器之原料混合粉中垂直地插入標尺,以原料混合粉之底部為基準而測定原料混合粉之深度(填充高度)。
原料混合粉之深度設為原料混合粉附著於標尺之最大長度。根據自煅燒容器之公稱值求出之底面積及使用標尺測得之深度,算出原料混合粉之填充體積(底面積×深度)。使用事先測得之原料混合粉之重量及原料混合粉之填充體積,算出原料混合粉之粉體密度(重量/填充體積)。
於原料混合顆粒之情形時,利用數位游標卡尺(信和測定股份有限公司製造,19975)測定原料混合顆粒之直徑以及與直徑垂直之方向上之厚度,算出原料混合顆粒之體積。測定原料混合顆粒之重量,算出粉體密度(重量/體積)。
<晶體結構分析>
關於晶體結構之分析,使用粉末X射線繞射測定裝置X'Pert PRO(Spectris股份有限公司製造),於以下條件下對鈦化合物進行粉末X射線繞射測定,獲得粉末X射線繞射圖案。基於所獲得之粉末X射線繞射圖案,使用PDXL2(Rigaku股份有限公司製造)軟體以最小平方法細化晶格常數,求出2個晶格常數,即a軸長及c軸長。又,鑑定鈦化合物之晶系之空間群。
測定裝置:粉末X射線繞射測定裝置X'Pert PRO(Spectris股份有限公司製造)
X射線產生器:CuKα放射源 電壓45 kV,電流40 mA
狹縫:1°
掃描步進:0.02 deg
掃描範圍:10~90 deg
掃描速度:4 deg/min
X射線檢測器:一維半導體檢測器
測定氣氛:大氣氛圍
試樣台:由SiO2
製成之專用玻璃基板
<氧缺失量之評估>
使用熱重量分析裝置TGDTA6300AST-2(精工電子奈米科技股份有限公司製造)對樣品進行熱重量分析測定,評估氧缺失量。藉由熱重量分析,假設反應按照上述式(1)進行,根據式(4)算出氧缺失量δ。熱重量分析測定條件如下所示。
測定裝置:熱重量分析裝置TGDTA6300AST-2(精工電子奈米科技股份有限公司製造)
加熱程式:以10℃/分鐘自30℃升溫至100℃,且於100℃保持5分鐘。其後,以10℃/分鐘自100℃升溫至1300℃,且於1300℃保持10分鐘。
測定氣氛:乾燥空氣200 mL/分鐘
δ=3-2×(MTiO2
/(WF
/WI
)-MTi
)/MO
=3-2×(MTiO2
×WI
/WF
-MTi
)/MO
…(4)
δ:氧缺失量
WF
:熱重量分析後之樣品重量
WI
:熱重量分析前之樣品重量
MTiO2
:TiO2
之分子量79.87 g/mol
MTi
:Ti之原子量47.87 g/mol
MO
:O之原子量16.00 g/mol
<體積電阻率之評估>
使用粉體電阻測定單元MCP-PD51(三菱化學ANALYTECH股份有限公司製造)、低電阻率測定儀Loresta-GP MCP-T610(三菱化學ANALYTECH股份有限公司製造)、及手動油壓泵(Enerpac股份有限公司製造),測定樣品之粉體電阻,藉此算出體積電阻率。測定條件如下:將1.5 g之樣品投入至粉體電阻測定單元之半徑10.0 mm之料筒中,用手動油壓泵對樣品施加63.66 MPa之壓力,用低電阻率測定儀測定電阻值。根據此時之樣品厚度及電阻值算出體積電阻率。
<實施例1>
<步驟1:混合步驟>
於塑膠製成之1 L聚乙烯瓶(外徑97.4 mm)中,放入1000 g之2 mmϕ氧化鋯球、161 g之TiO2
(石原產業股份有限公司製造,CR-EL)、及38.7 g之Ti(高純度化學研究所股份有限公司製造,<38 μm),將1 L聚乙烯瓶放置於球磨機台座上,以轉速60 rpm進行4小時之球磨機混合,製作200 g之原料混合粉1。將上述操作重複5次,製作1000 g之原料混合粉1。
<步驟2:填充步驟>
將1000 g之原料混合粉1放入至煅燒容器1(Nikkato股份有限公司製造,SSA-T匣缽150見方)中,輕敲100次,使粉體密度為1.3 g/mL。
<步驟3:煅燒步驟>
將裝有原料混合粉1之煅燒容器1放入至電爐1(NEMS股份有限公司製造,FD-40×40×60-1Z4-18TMP)中,且藉由Ar置換電爐1內之氣氛,對原料混合粉1進行煅燒。將煅燒程式設定為:以15小時自0℃升溫至1500℃,於1500℃保持3小時,然後以15小時自1500℃降溫至0℃。於煅燒程式運行期間,以2 L/分鐘流通氬氣。煅燒後,獲得粉末A1。
針對所獲得之粉體A1,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將該等測定結果及製造條件(R、粉體密度及煅燒溫度)彙總示於表1。可知粉體A1顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。又,分別將實施例1之鈦化合物之粉末X射線繞射圖案示於圖1,將實施例1之鈦化合物之熱重量分析曲線示於圖2。
<實施例2>
<步驟1:混合步驟>
於塑膠製成之5 L聚乙烯瓶(外徑170.9 mm)中,放入5000 g之2 mmϕ氧化鋯球、818 g之TiO2
(石原產業股份有限公司製造,CR-EL)、及182 g之Ti(高純度化學研究所股份有限公司製造,<38 μm),將5 L聚乙烯瓶放置於球磨機台座上,以轉速30 rpm進行4小時之球磨機混合,製作1000 g之原料混合粉2。
<步驟2:填充步驟>
將1000 g之混合粉2投入至煅燒容器1中,輕敲100次,使粉體密度為1.4 g/mL。
<步驟3:煅燒步驟>
將裝有原料混合粉2之煅燒容器1放入電爐1中,且藉由Ar置換電爐1內之氣氛,對原料混合粉2進行煅燒。將煅燒程式設定為:以15小時自0℃升溫至1500℃,於1500℃保持3小時,然後以15小時自1500℃降溫至0℃。於煅燒程式運行期間,以2 L/分鐘流通氬氣。使煅燒後之粉末通過180 μm網眼之篩,獲得通過篩之粉末A2。
針對所獲得之粉體A2,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將該等測定結果及製造條件(R、粉體密度及煅燒溫度)彙總示於表1。可知粉體A2顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。
<實施例3>
使用806.6 g之TiO2
(石原產業股份有限公司製造,CR-EL)及193.4 g之Ti(高純度化學研究所股份有限公司製造,<38 μm),除此以外,於與實施例2相同之條件下進行球磨機混合,製作1000 g之原料混合粉3。使用1000 g之原料混合粉3且將粉體密度設為1.3 g/mL,除此以外,於與實施例2相同之條件下進行填充步驟及煅燒步驟,獲得通過篩之粉末A3。
針對所獲得之粉體A3,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將該等測定結果及製造條件(R、粉體密度及煅燒溫度)彙總示於表1。可知粉體A3顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。
<實施例4>
使用823.7 g之TiO2
(石原產業股份有限公司製造,CR-EL)及176.3 g之Ti(高純度化學研究所股份有限公司製造,<38 μm),除此以外,於與實施例2相同之條件下進行球磨機混合,製作1000 g之原料混合粉4。使用1000 g之原料混合粉4且將粉體密度設為1.5 g/mL,除此以外,於與實施例2相同之條件下進行填充步驟及煅燒步驟,獲得通過篩之粉末A4。
針對所獲得之粉體A4,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將該等測定結果及製造條件(R、粉體密度及煅燒溫度)彙總示於表1。可知粉體A4顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。
<實施例5>
<步驟1:混合步驟>
使用瑪瑙製研缽及瑪瑙製杵將1.29 g之TiO2
(石原產業股份有限公司製造,CR-EL)與0.309 g之Ti(高純度化學研究所股份有限公司製造,<38 μm)混合15分鐘,製作1.6 g之原料混合粉5。
<步驟2:填充步驟>
將1.6 g之原料混合粉5投入至ϕ13 mm之料筒中,用手壓機1(島津製作所股份有限公司製造,SSP-10A)以15 kN之力壓縮1分鐘,製作粉體密度為2.6 g/mL之原料混合顆粒5。將原料混合顆粒5放置於煅燒容器2(Nikkato股份有限公司製造,SSA-S舟皿#6A)中。
<步驟3:煅燒步驟>
將放置有原料混合顆粒5之煅燒容器2放入至電爐2(碳化矽爐,本山股份有限公司製造)中,且藉由Ar置換電爐2內之氣氛,對原料混合顆粒5進行煅燒。將煅燒程式設定為:以4小時20分鐘自0℃升溫至1300℃,於1300℃保持3小時,然後以4小時20分鐘自1300℃降溫至0℃。於煅燒程式運行期間,以100 mL/分鐘流通氬氣。使用瑪瑙製研缽及瑪瑙製杵將煅燒後之顆粒粉末化,獲得粉末A5。
針對所獲得之粉體A5,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將該等測定結果及製造條件(R、粉體密度及煅燒溫度)彙總示於表1。可知粉體A5顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。
<實施例6>
將煅燒程式設定為:以4小時自0℃升溫至1200℃,於1200℃保持3小時,然後以4小時自1200℃降溫至0℃,除此以外,於與實施例5相同之條件下進行混合步驟、填充步驟及煅燒步驟,獲得使用瑪瑙製研缽及瑪瑙製杵而粉末化之粉末A6。
針對所獲得之粉體A6,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將該等測定結果及製造條件(R、粉體密度及煅燒溫度)彙總示於表1。可知粉體A6顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。
<實施例7>
將煅燒程式設定為:以3小時50分鐘自0℃升溫至1150℃,於1150℃保持3小時,然後以3小時50分鐘自1150℃降溫至0℃,除此以外,於與實施例5相同之條件下進行混合步驟、填充步驟及煅燒步驟,獲得粉末A7。
針對所獲得之粉體A7,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將該等測定結果及製造條件(R、粉體密度及煅燒溫度)彙總示於表1。可知粉體A7顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。
<比較例1>
使用1.33 g之TiO2
(石原產業股份有限公司製造,CR-EL)及0.266 g之Ti(高純度化學研究所股份有限公司製造,<38 μm),除此以外,於與實施例5相同之條件下進行混合步驟,製作1.6 g之原料混合粉6。使用1.6 g之原料混合粉6且將粉體密度設為0.8 g/mL,除此以外,於與實施例5相同之條件下進行填充步驟及煅燒步驟,獲得粉末B1。
針對所獲得之粉體B1,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將該等測定結果及製造條件(R、粉體密度及煅燒溫度)彙總示於表1。可知粉體B1顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。
<比較例2>
將Ti2
O3
粉末(高純度化學研究所股份有限公司製造,150 μm以下,純度99.9%)作為比較例2之粉體B2。
針對粉體B2,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將結果示於表1。可知粉體B2顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。
<比較例3>
將Ti2
O3
粉末(Furuuchi化學股份有限公司製造,TIC-72209A,300目)作為比較例3之粉體B3。
針對粉體B3,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將結果示於表1。可知粉體B3顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。
<比較例4>
<步驟1:混合步驟>
於塑膠製成之100 mL聚乙烯瓶(外徑47.6 mm)中,放入100 g之2 mmϕ氧化鋯球、7.69 g之TiO2
(石原產業股份有限公司製造,CR-EL)、及2.31 g之Ti(高純度化學研究所股份有限公司製造,<38 μm),將100 mL聚乙烯瓶放置於球磨機台座上,以轉速120 rpm進行4小時之球磨機混合,製作10 g之原料混合粉C4。
<步驟2:填充步驟>
將10 g之原料混合粉C4投入至煅燒容器3(Nikkato股份有限公司製造,SSA-T匣缽60見方)中,輕敲100次,使粉體密度為1.0 g/mL。
<步驟3:煅燒步驟>
將裝有原料混合粉C4之煅燒容器3放入至電爐1中,且藉由Ar置換電爐1內之氣氛,對原料混合粉C4進行煅燒。將煅燒程式設定為:以15小時自0℃升溫至1500℃,於1500℃保持3小時,然後以15小時自1500℃降溫至0℃。於煅燒程式運行期間,以2 L/分鐘流通氬氣。煅燒後,獲得粉末B4。
針對所獲得之粉體B4,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將該等測定結果及製造條件(R、粉體密度及煅燒溫度)彙總示於表1。可知粉體B4顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。
<比較例5>
將原料混合粉5投入至煅燒容器2中,且將粉體密度設為0.9 g/mL,除此以外,於與實施例5相同之條件下進行混合步驟及煅燒步驟,獲得粉末B5。
針對所獲得之粉體B5,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將該等測定結果及製造條件(R、粉體密度及煅燒溫度)彙總示於表1。可知粉體B5顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。
<比較例6>
將1.6 g之原料混合粉6投入至ϕ13 mm之料筒中,用手壓機1以15 kN之力壓縮1分鐘,製作粉體密度為2.6 g/mL之原料混合顆粒6。將原料混合顆粒6放置於煅燒容器2中,進行與實施例5相同之煅燒步驟,獲得粉末B6。
針對所獲得之粉體B6,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將該等測定結果及製造條件(R、粉體密度及煅燒溫度)彙總示於表1。可知粉體B6顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。
<比較例7>
使用1.23 g之TiO2
(石原產業股份有限公司製造,CR-EL)及0.369 g之Ti(高純度化學公司製造,<38 μm),除此以外,於與實施例5相同之條件下進行混合步驟,製作1.6 g之原料混合粉7。使用1.6 g之原料混合粉7,除此以外,於與實施例5相同之條件下進行填充步驟,製作粉體密度為2.6 g/mL之原料混合顆粒7。其後,進行與實施例5相同之煅燒步驟,獲得粉末B7。
針對所獲得之粉體B7,測定a軸長、氧缺失量δ及體積電阻率。將該等測定結果及製造條件(R、粉體密度及煅燒溫度)彙總示於表1。可知粉體B7顯示出歸屬於空間群為R-3c之Ti2
O3
之粉末X射線繞射圖案,且具有鋼玉結構。
[表1]
a軸長 (Å) | δ | R | 粉體密度ρ (g/mL) | 煅燒溫度(℃) | 體積電阻率 (Ωcm) | |
實施例1 | 5.171 | 0.19 | 2.5 | 1.3 | 1500 | 0.354 |
實施例2 | 5.150 | 0.09 | 2.7 | 1.4 | 1500 | 0.682 |
實施例3 | 5.154 | 0.22 | 2.5 | 1.3 | 1500 | 0.336 |
實施例4 | 5.152 | 0.07 | 2.8 | 1.5 | 1500 | 1.044 |
實施例5 | 5.155 | 0.17 | 2.5 | 2.6 | 1300 | 0.417 |
實施例6 | 5.154 | 0.08 | 2.5 | 2.6 | 1200 | 0.373 |
實施例7 | 5.154 | 0.07 | 2.5 | 2,6 | 1150 | 0.242 |
比較例1 | 5.140 | 0.01 | 3.0 | 0.8 | 1300 | 0.092 |
比較例2 | 5.144 | 0.00 | - | - | - | 0.053 |
比較例3 | 5.152 | 0.02 | - | - | - | 0.163 |
比較例4 | 5.156 | 0.24 | 2.0 | 1.0 | 1500 | 0.045 |
比較例5 | 5.147 | 0.11 | 2.5 | 0.9 | 1300 | 0.091 |
比較例6 | 5.152 | 0.00 | 3.0 | 2.6 | 1300 | 0.095 |
比較例7 | 5.154 | 0.30 | 2.0 | 2.6 | 1300 | 0.060 |
(比較例8)
將煅燒溫度設為1100℃,除此以外,於與實施例7相同之條件下獲得粉末B8。
圖3係表示實施例7及比較例8之鈦化合物之粉末X射線繞射圖案之圖。
根據圖3可知,於比較例8中生成了Ti3
O5
。
可確認:與比較例之鈦化合物相比,實施例之鈦化合物表現出更高之體積電阻率。
圖1係表示實施例1之鈦化合物之粉末X射線繞射圖案之圖。
圖2係表示實施例1之鈦化合物之熱重量分析曲線之圖。
圖3係表示實施例7及比較例8之鈦化合物之粉末X射線繞射圖案之圖。
Claims (3)
- 一種鈦化合物,其包含a軸長為5.148 Å以上5.487 Å以下之鋼玉結構之晶粒,且 具有Ti2 O3 - δ (0.03≦δ≦0.23)之組成。
- 一種粉體,其係如請求項1之鈦化合物之粉體。
- 一種如請求項1之鈦化合物之製造方法,其包括下述步驟1、步驟2及步驟3,即: 步驟1:以TiO2 中之Ti原子之莫耳數與Ti之莫耳數之比R(TiO2 中之Ti原子之莫耳數/Ti之莫耳數)成為2.0<R<3.0之方式將TiO2 與Ti混合; 步驟2:將上述步驟1中所獲得之混合物以粉體密度ρ(g/mL)成為0.9<ρ之方式填充至煅燒容器;及 步驟3:於惰性氣氛下,將上述步驟2中所獲得之混合物於1130℃以上之溫度下進行煅燒。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020062573A JP2021160961A (ja) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | チタン化合物、粉体及びチタン化合物の製造方法 |
JP2020-062573 | 2020-03-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202144292A true TW202144292A (zh) | 2021-12-01 |
Family
ID=77928703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW110111029A TW202144292A (zh) | 2020-03-31 | 2021-03-26 | 鈦化合物、粉體及鈦化合物之製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021160961A (zh) |
TW (1) | TW202144292A (zh) |
WO (1) | WO2021200319A1 (zh) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002273236A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-09-24 | Mitsui Kozan Material Kk | 光触媒の製造方法 |
JP5375838B2 (ja) * | 2011-01-05 | 2013-12-25 | 株式会社村田製作所 | ペロブスカイト型複合酸化物粉末の製造方法 |
JP2012214348A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | National Institute For Materials Science | 還元型チタン酸化物合成方法 |
JP6555987B2 (ja) * | 2015-09-01 | 2019-08-07 | テイカ株式会社 | リチウムチタン複合酸化物およびリチウムチタン複合酸化物の製造方法並びにこのリチウムチタン複合酸化物を用いたリチウムイオン二次電池およびリチウムイオンキャパシタ |
JP6105140B1 (ja) * | 2015-10-07 | 2017-03-29 | 日本化学工業株式会社 | 負熱膨張材及びそれを含む複合材料 |
-
2020
- 2020-03-31 JP JP2020062573A patent/JP2021160961A/ja active Pending
-
2021
- 2021-03-22 WO PCT/JP2021/011599 patent/WO2021200319A1/ja active Application Filing
- 2021-03-26 TW TW110111029A patent/TW202144292A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021200319A1 (ja) | 2021-10-07 |
JP2021160961A (ja) | 2021-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101642535B1 (ko) | 니오븀산 알칼리 금속염 입자의 제조 방법 및 니오븀산 알칼리 금속염 입자 | |
JP6516509B2 (ja) | 六方晶窒化ホウ素粉末及びその製造方法 | |
JP5602480B2 (ja) | AlN改質層を備えたアルミナ粒子の製造方法 | |
KR102643831B1 (ko) | 질화규소 분말의 제조 방법 | |
Rauchenecker et al. | Additive manufacturing of aluminum nitride ceramics with high thermal conductivity via digital light processing | |
US20230072824A1 (en) | Carbon fiber-reinforced metakaolin-based geopolymer composites | |
Li et al. | Influence of yttria-stabilized zirconia content on rheological behavior and mechanical properties of zirconia-toughened alumina fabricated by paste-based stereolithography | |
JP2017036190A (ja) | 窒化ホウ素凝集粒子組成物、bn凝集粒子含有樹脂組成物及びそれらの成形体、並びに窒化ホウ素凝集粒子の製造方法、 | |
JP6516553B2 (ja) | 六方晶窒化硼素粉末 | |
TW202144292A (zh) | 鈦化合物、粉體及鈦化合物之製造方法 | |
Brucculeri et al. | Spark Plasma Sintering of Complex Metal and Ceramic Structures Produced by Material Extrusion | |
CN115335328B (zh) | 粒子、粉体组合物、固体组合物、液体组合物及成形体 | |
JP7140939B2 (ja) | 窒化ホウ素粉末、及び窒化ホウ素粉末の製造方法 | |
JP2021014387A (ja) | 固体組成物 | |
Feng et al. | Synthesis, densification, microstructure, and mechanical properties of samarium hexaboride ceramic | |
WO2021200507A1 (ja) | チタン酸化物、粉体、粉体組成物、固体組成物、液体組成物、及び成形体 | |
JP7346116B2 (ja) | 粉体及び固体組成物 | |
Trunec et al. | Advanced Ceramics for Dentistry: Chapter 7. Advanced Ceramic Processes | |
Muroi et al. | Preparation of nano-grained zirconia ceramics by low-temperature, low-pressure spark plasma sintering | |
WO2021215245A1 (ja) | 粒子群、粉体組成物、固体組成物、液体組成物、及び、成形体 | |
CN117460700A (zh) | 粒子群、组合物、成形体及粒子群的制造方法 | |
JP6088255B2 (ja) | 炭化ケイ素焼結体及びその製造方法 | |
Zhou et al. | Preparation of high thermal conductivity vat photopolymerization used UV-curable resin synergistically enhanced by silicon nitride and boron nitride | |
Marconie | MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF TEXTURED SILICON CARBIDE FORMED VIA DIRECT INK WRITING AND TEMPLATED GRAIN GROWTH | |
JP2015202995A (ja) | 窒化アルミニウム/炭化ケイ素コンポジット粉末、その製造法、当該コンポジット粉末を用いた高熱伝導性シート及びその製造法 |