JPH0345014B2 - - Google Patents

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JPH0345014B2
JPH0345014B2 JP60240389A JP24038985A JPH0345014B2 JP H0345014 B2 JPH0345014 B2 JP H0345014B2 JP 60240389 A JP60240389 A JP 60240389A JP 24038985 A JP24038985 A JP 24038985A JP H0345014 B2 JPH0345014 B2 JP H0345014B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、セラミツク体微粒子の表面にフエラ
イトをほぼ均等に被着したフエライト・セラミツ
ク複合粒子及びその製造方法に関する。
［従来技術］ 従来、セラミツク体微粒子の表面にフエライト
を被着したフエライト・セラミツク複合粒子は知
られていない。また、ミクロン単位のセラミツク
体微粒子の表面にフエライトを被着して一体化す
ることは不可能と考えられ、その製造方法は未開
発の状態にあつた。
［発明が解決しようとする問題点］ セラミツクは金属と比べて融点が高く、原料粉
体を焼結または溶融するには、高温加熱を必要と
する問題点がある。このような問題を解決するた
めに、原料粉体粒子を極微小（オングストローム
単位の粒度）にして焼成する研究開発が主として
行なわれているが、未だ満足すべき製造方法は開
発されていない。また、多種類の成分を十分均質
に複合合成した物質のミクロ構造形態を持つ多成
分複合体を製造するには、多種の原料微粒子を十
分均質に混合する必要があるが、その混合は、物
理的に困難であり、設計値に対し、結果として十
分均質にまた完全に複合合成した、物性的にもま
た機能的には満足した複合体を造ることは困難で
あつた。
そこで本発明は、複数の元素成分を十分均質に
混合することを可能とするフエライト・セラミツ
ク複合粒子を提供することを目的とする。
本発明の他の目的はフエライトとしての特性を
向上し得るフエライト・セラミツク複合粒子を提
供することにある。
本発明の更に別の目的は、上述のフエライト・
セラミツク複合粒子を経済的に製造する方法を提
供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、セラミツク体の単体微粒子の表面に
フエライト結晶群をメツキ状に強固に生成結合被
着してフエライト・セラミツク複合粒子としたも
のである。
また、そのフエライト・セラミツク複合粒子の
製造方法は次の通りである。
塩化第２鉄水溶液を磁場中において、多数の鉄
片（鉄粒）と流動接触させて錯塩水溶液とし、そ
の錯塩水溶液を、多数のセラミツク体微粒子を混
合した塩化第２鉄水溶液中に混入し、混合撹拌し
て混合溶液とする。その複合水溶液に苛性ソーダ
水溶液を混入して充分混合撹拌を行ない、フエラ
イトがセラミツク体微粒子の表面にほぼ均等に凝
集被着してフエライト・セラミツク複合粒子を形
成してから、水洗いし、乾燥処理してフエライ
ト・セラミツク複合粒子を製造するものである。
この場合、セラミツク体微粒子としては、ジル
コニア（ZrO2）、ジルコン（ZrS1O4）、２酸化け
い素（S1O2）、アルミナ（Al2O3）、酸化コバル
ト、酸化チタン、酸化バリユーム、酸化ほう素等
の金属元素または半金属元素を含有した酸化物微
粒子または窒化けい素等の窒化物微粒子または炭
化けい素等の炭化物微粒子等の化合物質およびそ
れらの各種の微粒子が混合した複合微粒子を用い
てもよい。
また、フエライト・セラミツク複合粒子を造る
際に、塩化第２鉄と一緒に塩化第２ニツケル、塩
化コバルト、塩化バリユーム、塩化チタン等の金
属または半金属塩化物を複合添加しても良く、そ
うすることによつてセラミツク微粒子表面に鉄成
分と共にコバルト、バリユーム、チタン等の金属
または半金属成分を含む酸化物を被膜成形するこ
とができる。
［作用］ 上記の通り、本発明のフエライト・セラミツク
複合粒子は、セラミツク体の単体微粒子表面にフ
エライトの結晶がメツキ状に強固に結合被着され
たものとなつている。これによりそのフエライ
ト・セラミツク複合粒子の集合体である粉末は、
そのままで十分にフエライトとセラミツクが均一
に混合された状態となつている。この粉末を加熱
焼成すると、表面のフエライトからその内側のセ
ラミツク体微粒子への熱伝達が効率良く行なわれ
てフエライトが熔融すると同時にセラミツク体微
粒子が熔融されるので、フエライト成分とセラミ
ツク成分どうしの固熔が均質に行なわれるように
なる。従つて、本発明のフエライト・セラミツク
複合粒子は、工業製品の素材として、例えば、磁
気記憶材の素材、電子部材（絶縁体、半導体、発
熱体、サーミスタ、バリスタ、誘導体、焦電体、
圧電体、光電体、光磁性体等）、電気部材の素材、
塗料の顔流、耐蝕材の素材、機械部材の素材、流
体磁性材の素材などとして多用途が期待できるも
のである。
［実施例］ まず、塩化第２鉄水溶液（濃度５〜35％）を入
れた容器中に、磁場を形成するため、強い磁力を
持つた磁石を１個または複数個を入れ、更に多数
の鉄片（粒状の場合は粒度0.1〜４mm）を入れ、
流動撹拌してから該水溶液をろ過して錯塩水溶液
を得る。
この場合、塩化第２鉄水溶液は容器中におい
て、磁気を持つた鉄片と接触することによつて、
電解イオン交換により陰極と陽極が多数発生して
水素イオンが陰極で水素ガスとして放出され、陰
イオン、陽イオンが安定した錯塩水溶液となつて
いる。
次に、予めセラミツク体微粒子として粒度分布
が、0.05μ〜数mm好ましくは0.05〜20μの粒度分布
のジルコン微粒子を混入した塩化第２鉄水溶液
（濃度５〜35％）に前記錯塩化水溶液を全体の約
30〜60％の割合いで混合し、充分に撹拌し複合水
溶液とする。この複合水溶液は酸性であり、Cl-
を持つたものである。
このセラミツク体微粒子を多数混入した複合体
水溶液に苛性ソーダ水溶液（水比約30％）を混入
することにより、セラミツク体微粒子の表面にフ
エライトをほぼ均等に生成被着したフエライト・
セラミツク複合粒子が形成される。
この状態でフエライト・セラミツク複合粒子を
沈澱させて上ずみを捨てたもの、または塩心分離
して水を分離したものに水を加えて塩分をうすめ
て洗い流して取り去り、しかる後、フエライト・
セラミツク複合粒子に残留する水分を分離、蒸
発、乾燥処理して純度の高いフエライトを均等に
被着したセラミツク体即ちフエライト・セラミツ
ク複合粒子を得る。
このようにして製造されたフエライト・セラミ
ツク複合粒子はセラミツク体１微粒子単位でフエ
ライト（Fe3O4）が均等に被着されたもので、セ
ラミツク体微粒子の純度が0.05〜20μの場合は、
粒度（分布）が約0.1〜25μである。
このフエライト・セラミツク複合粒子は図に示
してあるように、セラミツク体微粒子１にフエラ
イト２がイオン結合によりメツキ状に被着してい
るものと予測され、機械的摩擦、衝撃によつても
分離しない。
上記の場合、セラミツク体微粒子としてジルコ
ンを用いたものについて説明したが、これに限定
されるものでなく、ほかにジルコリア（ZrO2）、
２酸化けい素（SiO2）、アルミナ（Al2O3）、酸化
コバルト、酸化チタン、酸化バリユーム、酸化ほ
う素等の金属元素または半金属元素を含有した酸
化物微粒子または窒化けい素等の窒化物微粒子ま
たは炭化けい素等の炭化物微粒子等の化合物質お
よびそれら各種の微粒子が混合した複合物微粒子
を用いてもよい。
また、フエライトとしては、鉄成分以外の成分
としてコバルト・バリユーム、チタン等の金属元
素または半金属元素を含有した成分を含むことが
できる。
このようにして製造されたフエライト・セラミ
ツク複合粒子を他の金属と焼結したものは、フエ
ライトとセラミツク体微粒子が一体となつて粒子
単位でそのままほぼ均等に分散したものとなる。
また、このフエライト・セラミツク複合粒子を
高温熔融後、冷却して固化したものは、フエライ
ト成分とセラミツク成分が均質に混合した固熔体
となり、絶縁体、半導体、発熱体、感熱体等各種
機能体として優れた特性を有することが期待でき
る。
更に、上記フエライト・セラミツク複合粒子の
焼結体は磁性材としての利用も期待できる。
以上、本発明によるフエライト・セラミツク複
合粒子は広範囲にわたつて工業製品（例えば、酸
化物系絶縁体セラミツク、誘電体セラミツク、圧
電体セラミツク、焦電体セラミツク、起電体セラ
ミツク、磁性セラミツク、光磁気半導体セラミツ
ク、半導体セラミツクおよびそれら各種の有機物
との複合体等および機械部材として耐摩耗部材、
耐蝕部材、耐熱部材、高剛性部材等……）の素材
として有効であり、絶縁体、半導体等として従来
にみられない優れた特性を発揮することが期待で
きる。
［発明の効果］ 以上、本発明の実施例を説明したが、次に本発
明の奏する効果を説明する。
フエライト・セラミツク複合粒子は、セラミ
ツク体微粒子の表面にフエライトが被着したも
のであるから、フエライトの体積表面積比が高
いもので、磁気特性を向上したものである。例
えば、これを用いたフロツピーデスク、磁気ド
ラム、磁気テープなどは記憶容量を高めること
ができる。
フエライト・セラミツク複合粒子はセラミツ
ク体微粒子が芯になり、その表面にフエライト
がほぼ均等にに被着しているので、例えばフロ
ツピーデイスク、磁気ドラム、磁気テープなど
に用いて場合、耐摩耗性が向上し、その耐久性
を向上させることができる。
フエライト・セラミツク複合粒子は他の金属
と焼結または熔融して複合体とした場合、セラ
ミツク体微粒子とフエライトが分離しないの
で、フエライト・セラミツク複合粒子、ひいて
はセラミツク体微粒子がほぼ均等に分散した複
合体とすることができる。即ち、この複合体は
フエライト・セラミツク複合粒子の微粒子が金
属中に分散したものであり、セラミツクを均質
に含んだものであるから、比重は小となり、熱
膨張係数が小となり、耐熱強度が向上したもの
である。
フエライト・セラミツク複合粒子を高温熔融
または焼結した成型体は、磁気特性が高温熔融
または焼結する前と変らないかまたは向上させ
るという特異な性質を有するものであるから、
種々の工業製品の素材として多用途が期待でき
る。
本発明の製造方法によると、ミクロン単位の
セラミツク体微粒子にフエライトをほぼ均等に
被着することができ、更にセラミツク体微粒子
に純度の高いフエライトが被着したフエライ
ト・セラミツク複合粒子を容易に得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明のフエライト・セラミツク複合粒子
の拡大断面図である。 １……セラミツク、２……フエライト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ セラミツク体の単体微粒子の全表面に均一な
    フエライトの結晶膜が被着形成されてなることを
    特徴とするフエライト・セラミツク複合粒子。 ２ 塩化第２鉄水溶液を磁場中において多数の鉄
    片と接触させて錯塩水溶液とし、その錯塩水溶液
    を多数のセラミツク体微粒子と混合して塩化第２
    鉄水溶液中に混入し、撹拌して複合水溶液とし、
    その複合水溶液に苛性ソーダ水溶液を混入して混
    合撹拌することにより、前記セラミツク体の単体
    微粒子の全表面にフエライトをほぼ均等に結晶生
    成形態にて被着させてから水洗いし、乾燥させて
    製造することも特徴とするフエライト・セラミツ
    ク複合粒子の製造方法。
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