JPH0472775B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0472775B2 JPH0472775B2 JP4209985A JP4209985A JPH0472775B2 JP H0472775 B2 JPH0472775 B2 JP H0472775B2 JP 4209985 A JP4209985 A JP 4209985A JP 4209985 A JP4209985 A JP 4209985A JP H0472775 B2 JPH0472775 B2 JP H0472775B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zirconia
- particles
- sol
- flat part
- crystalline
- Prior art date
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- Expired
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一方向に伸長した異方形状の結晶質薄
片状ジルコニアのゾルおよびその製造方法に関す
るものである。
片状ジルコニアのゾルおよびその製造方法に関す
るものである。
従来酸性溶液中で形成されるジルコニアのゾル
は長さ約100Å、幅約40Å、程度の孤立超微粒子
もしくはそれらの凝集した500〜3000Åの正方形
状あるいは球状の２次粒子であつた。従つてジル
コニアのゾルを利用して薄い皮膜を形成すること
は、乾燥時や加熱処理時に起る脱水収縮や焼結収
縮によつて亀裂を生じ、殆んど不可能であつた。
異方形状の結晶質薄片状ジルコニアのゾルはこの
目的のために極めて好適と考えられるが、従来こ
のようなものは全く合成できなかつたし、存在も
しなかつた。
は長さ約100Å、幅約40Å、程度の孤立超微粒子
もしくはそれらの凝集した500〜3000Åの正方形
状あるいは球状の２次粒子であつた。従つてジル
コニアのゾルを利用して薄い皮膜を形成すること
は、乾燥時や加熱処理時に起る脱水収縮や焼結収
縮によつて亀裂を生じ、殆んど不可能であつた。
異方形状の結晶質薄片状ジルコニアのゾルはこの
目的のために極めて好適と考えられるが、従来こ
のようなものは全く合成できなかつたし、存在も
しなかつた。
本発明者は数多くの実験を繰返し、この目的に
合致する結晶質薄片状ジルコニアのゾルを製造す
る方法を見出した。またこのゾルを形成するジル
コニア微粒子は特異な結晶の方向性を持ち、この
ゾルを構成する微粒子は配向性を利用し得るもの
であることを見出した。
合致する結晶質薄片状ジルコニアのゾルを製造す
る方法を見出した。またこのゾルを形成するジル
コニア微粒子は特異な結晶の方向性を持ち、この
ゾルを構成する微粒子は配向性を利用し得るもの
であることを見出した。
本発明は水溶性ジルコニウム塩もしくはその加
熱加水分解生成物を5N以上の高濃度の塩酸また
は硝酸を含有する水溶液中で120〜250℃に50時間
以上熱処理することを特徴とするものである。従
来このような高濃度の酸を意識的に加えた条件下
での加水分解または熟成処理は250℃以下では全
く試ろみられていなかつたが、それは酸濃度が
5Nを越えると装置的に実験が困難となること、
および高濃度条件下では加水分解反応が極めて遅
く、通常の実験時間では変化の特徴が観察されな
いためである。本発明者は、濃酸中で50時間以上
の長時間加熱処理を行うと、生成物が徐々に形態
を整え、長時間かかつて一定の方位を持つ明瞭な
異方形状の薄片状微粒子に変化することを見出し
た。処理時間が長い程変化は明瞭となり、アスペ
クト比も大きいものが得られる。加熱温度は120
℃以下では極度に長時間を要してなお十分なもの
は得られず、粒子も微細で工業的に実用性がな
い。また250℃以上では１次粒子は粗大化、凝集
化を起し易く、薄片状の特徴を次第に失う。好も
しい温度は150℃〜200℃である。
熱加水分解生成物を5N以上の高濃度の塩酸また
は硝酸を含有する水溶液中で120〜250℃に50時間
以上熱処理することを特徴とするものである。従
来このような高濃度の酸を意識的に加えた条件下
での加水分解または熟成処理は250℃以下では全
く試ろみられていなかつたが、それは酸濃度が
5Nを越えると装置的に実験が困難となること、
および高濃度条件下では加水分解反応が極めて遅
く、通常の実験時間では変化の特徴が観察されな
いためである。本発明者は、濃酸中で50時間以上
の長時間加熱処理を行うと、生成物が徐々に形態
を整え、長時間かかつて一定の方位を持つ明瞭な
異方形状の薄片状微粒子に変化することを見出し
た。処理時間が長い程変化は明瞭となり、アスペ
クト比も大きいものが得られる。加熱温度は120
℃以下では極度に長時間を要してなお十分なもの
は得られず、粒子も微細で工業的に実用性がな
い。また250℃以上では１次粒子は粗大化、凝集
化を起し易く、薄片状の特徴を次第に失う。好も
しい温度は150℃〜200℃である。
本発明方法は可溶性ジルコニウム塩の水溶液を
強酸性化で直接加熱加水分解し結晶化させるもの
の他、ジルコニアの超微結晶を同様に加熱長時間
処理することを含む。出発物質として可溶性ジル
コニウム塩水溶液を他の条件で低温加熱加水分解
させた比較的結晶子径の小さいジルコニア超微粒
子が使用できる。この超微粒子は凝集粒子となつ
ていても差付えない。恐らく凝集粒界、あるいは
双晶境界が5N以上の塩酸または硝酸によつて優
先的に溶解し、長時間かかつて短冊薄片状に形を
整えてゆくものと考えられる。
強酸性化で直接加熱加水分解し結晶化させるもの
の他、ジルコニアの超微結晶を同様に加熱長時間
処理することを含む。出発物質として可溶性ジル
コニウム塩水溶液を他の条件で低温加熱加水分解
させた比較的結晶子径の小さいジルコニア超微粒
子が使用できる。この超微粒子は凝集粒子となつ
ていても差付えない。恐らく凝集粒界、あるいは
双晶境界が5N以上の塩酸または硝酸によつて優
先的に溶解し、長時間かかつて短冊薄片状に形を
整えてゆくものと考えられる。
本発明は新らしい発想のもとに、従来全く試み
られなかつた実験条件の領域を利用して著しい特
徴を持つジルコニアのゾルを与えるものである。
この特徴は懸濁コロイド粒子の形態に基づくもの
である。すなわち、生成物は単斜型の結晶格子を
持つジルコニアあるいは含水ジルコニアである。
その異方形状性は長さ対幅のアスペクト比が３以
上あり、厚さ方向はさらに顕著に薄いもので、そ
れは結晶方位に関係し、（010）面を平面部とし、
〔101〕または〔10１〕方向に伸長している。従つ
て、このコロイド粒子は配向性があり、そのまま
塗布乾固して皮膜が形成でき、またポリビニルア
ルコール等有結合剤とともにフイルム状成形でき
る。さらにこのコロイド粒子は水酸化物や塩類と
異り、耐火性酸化物すなわちジルコニアの結晶格
子を持つので（この点が最も重要であるが）、そ
の微粒子性によつて高い反応性、優れた焼結性を
持つにもかかわらず、この粒子が配向した皮膜あ
るいはフイルム成形の乾燥、特に焼成収縮が面積
方向に起き難い極めて優れた特徴を持つ。
られなかつた実験条件の領域を利用して著しい特
徴を持つジルコニアのゾルを与えるものである。
この特徴は懸濁コロイド粒子の形態に基づくもの
である。すなわち、生成物は単斜型の結晶格子を
持つジルコニアあるいは含水ジルコニアである。
その異方形状性は長さ対幅のアスペクト比が３以
上あり、厚さ方向はさらに顕著に薄いもので、そ
れは結晶方位に関係し、（010）面を平面部とし、
〔101〕または〔10１〕方向に伸長している。従つ
て、このコロイド粒子は配向性があり、そのまま
塗布乾固して皮膜が形成でき、またポリビニルア
ルコール等有結合剤とともにフイルム状成形でき
る。さらにこのコロイド粒子は水酸化物や塩類と
異り、耐火性酸化物すなわちジルコニアの結晶格
子を持つので（この点が最も重要であるが）、そ
の微粒子性によつて高い反応性、優れた焼結性を
持つにもかかわらず、この粒子が配向した皮膜あ
るいはフイルム成形の乾燥、特に焼成収縮が面積
方向に起き難い極めて優れた特徴を持つ。
以上の特徴のために本発明のゾルは、耐火皮覆
材、塗布コーテイング材、鋳型等の結合材、多孔
質あるいは緻密質のジルコニアフイルムの出発原
料、配向性セラミツクス例えばチタンジルコン酸
鉛セラミツクスの原料または原料粉末用原料、な
どとして極めて有用である。
材、塗布コーテイング材、鋳型等の結合材、多孔
質あるいは緻密質のジルコニアフイルムの出発原
料、配向性セラミツクス例えばチタンジルコン酸
鉛セラミツクスの原料または原料粉末用原料、な
どとして極めて有用である。
実施例 １
試薬塩化ジルコニル（ZrOCl2・8H2Ｏ）約3.3
ｇを蒸留水約23ml中に溶解して水溶液とし、これ
に12N塩酸を約25ml加え、全体を約50mlとした。
この溶液をテフロン容器に入れ、密閉容器中で
150℃に１週間保持して白色沈澱を得た。生成物
はＸ線粉末回折によれば単斜型ジルコニアと同一
の結晶格子を示し、また透過型電子線回折によれ
ばほとんどが長径約1000Å、幅約200Å、厚さは
50Å以下の短冊薄片状独立微粒子から成つてお
り、電子線回折によれば薄片状粒子の平面部は
（010）面であり、その伸長方向はａ軸とｃ軸の中
間方向であつた。このコロイド粒子は中性附近で
解膠した。
ｇを蒸留水約23ml中に溶解して水溶液とし、これ
に12N塩酸を約25ml加え、全体を約50mlとした。
この溶液をテフロン容器に入れ、密閉容器中で
150℃に１週間保持して白色沈澱を得た。生成物
はＸ線粉末回折によれば単斜型ジルコニアと同一
の結晶格子を示し、また透過型電子線回折によれ
ばほとんどが長径約1000Å、幅約200Å、厚さは
50Å以下の短冊薄片状独立微粒子から成つてお
り、電子線回折によれば薄片状粒子の平面部は
（010）面であり、その伸長方向はａ軸とｃ軸の中
間方向であつた。このコロイド粒子は中性附近で
解膠した。
実施例 ２
約0.2mol／の濃度は塩化ジルコニル水溶液
を97℃に約40時間保持し、単斜型ジルコニアの結
晶格子、約33Åの見掛けの結晶子径を持つ超微結
晶の懸濁液を得た。透過型電子線観察によれば超
微結晶は長さ約100Å、幅約30Å程度であるが、
これらの超微粒子は互に配向凝集して約1000Å程
度の凝集２次粒子であつた。この懸濁粒子部分を
分離し、Zrとして約0.4mol／の濃度となるよ
うに水を加えて懸濁液とし、さらに懸濁液と同体
積の12N塩酸を加え、実施例１と同様に150℃、
１週間加熱処理をした。生成物は、電子顕微鏡観
察によれば、最初の凝集粒子は消滅し、ほとんど
実施例１と同様の短冊薄片状粒子から成つてい
た。
を97℃に約40時間保持し、単斜型ジルコニアの結
晶格子、約33Åの見掛けの結晶子径を持つ超微結
晶の懸濁液を得た。透過型電子線観察によれば超
微結晶は長さ約100Å、幅約30Å程度であるが、
これらの超微粒子は互に配向凝集して約1000Å程
度の凝集２次粒子であつた。この懸濁粒子部分を
分離し、Zrとして約0.4mol／の濃度となるよ
うに水を加えて懸濁液とし、さらに懸濁液と同体
積の12N塩酸を加え、実施例１と同様に150℃、
１週間加熱処理をした。生成物は、電子顕微鏡観
察によれば、最初の凝集粒子は消滅し、ほとんど
実施例１と同様の短冊薄片状粒子から成つてい
た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単斜ジルコニアの結晶格子を持ち、その
（010）面を平面部とし、〔101〕もしくは〔10１〕
方向に伸長した長さ600Å以上、平面部の長さ対
幅のアスペクト比が３以上ある短冊薄片状をした
超微粒子の分散した結晶質薄片状ジルコニアのゾ
ル ２ 水溶性ジルコニウム塩、またはこれを加熱加
水分解させて生成する結晶質ジルコニア超微粒子
を、5N以上の高濃度の塩酸または硝酸を含有す
る水溶液中で120〜250℃に50時間以上熱処理する
ことを特徴とする結晶質薄片状ジルコニアのゾル
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4209985A JPS61201622A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 結晶質薄片状ジルコニアのゾルおよび製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4209985A JPS61201622A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 結晶質薄片状ジルコニアのゾルおよび製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201622A JPS61201622A (ja) | 1986-09-06 |
| JPH0472775B2 true JPH0472775B2 (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=12626541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4209985A Granted JPS61201622A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 結晶質薄片状ジルコニアのゾルおよび製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61201622A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0207469B1 (en) * | 1985-07-03 | 1993-03-31 | Nissan Chemical Industries Ltd. | Flaky zirconia type fine crystals and method for producing them |
| JPH0712930B2 (ja) * | 1985-12-10 | 1995-02-15 | 悦朗 加藤 | 単斜ジルコニア超微結晶の繊維束状配向凝集粒子および製造方法 |
| JP2606699B2 (ja) * | 1987-03-26 | 1997-05-07 | ハウス食品株式会社 | ヨーグルトデザート |
| US5223176A (en) * | 1988-09-30 | 1993-06-29 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Zirconia sol and method for making the same |
| CN101830507B (zh) * | 2010-05-17 | 2012-03-28 | 山东理工大学 | 沉淀法合成片状纳米氧化锆的制备工艺 |
-
1985
- 1985-03-04 JP JP4209985A patent/JPS61201622A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61201622A (ja) | 1986-09-06 |
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