JPH0521861B2

JPH0521861B2 -

Info

Publication number: JPH0521861B2
Application number: JP61050522A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Yanagida; Norio Shimizu; Keishin Ohara; Takeyuki Taki
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1986-03-10
Publication date: 1993-03-25
Also published as: JPS62207760A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、結晶軸が一方向に配向したチタン酸
金属塩焼結体磁器材料の製造法に関する。本発明
の結晶軸が一方向に配向したチタン酸金属塩焼結
体磁器材料は、電気的異方性を必要とする導電
体、コンデンサーまたは発振器などの電気部品ま
たは電子部品の材料などに使用することができ
る。

〔技術の背景および従来技術の説明〕

これまでにチタン酸金属塩は圧電着火素子また
はコンデンサーなどの各種の電気または電子部品
の材料に使用されているが、チタン酸金属塩は一
定の形状を有していないので、チタン酸金属塩の
結晶軸を一定方向に配向した焼結体をつくること
はできなかつた。

結晶軸が一定方向に配向した焼結体はその圧電
定数が大きく、すぐれた電気的特性を有するの
で、本発明者らはチタン酸カリウム繊維水和物を
水酸化バリウムと反応させて繊維状のチタン酸バ
リウムをつくり、繊維状のチタン酸バリウムを成
形型に充填して一定方向に加圧成形して成形し、
得られた成形体を焼結して、加圧方向に対して垂
直な面において結晶軸が配向したチタン酸バリウ
ム焼結体をつくり出した。（特願昭59−170403号）
このチタン酸バリウム焼結体は、一定の面方向に
結晶軸が配向していて、増大した圧電常数を有
し、すぐれた電気的または電子的特性を有するた
めに、スピーカー、マイクロホンまたは圧電スイ
ツチなどの材料として使用することのできるもの
である。

本発明者らは、さらに研究を続け、チタン酸カ
リウム繊維に対して融和性〔コンパチビリテイ
（compatibillity）〕を有する樹脂のポリビニルブ
チラール樹脂にチタン酸カリウム繊維を分散し、
これを細孔より押出すと、その線状の成形物にお
いてチタン酸カリウム繊維がその長さ方向に配向
し、その線状の成形物を焼結すると、結晶軸が一
方向に配向したチタン酸カリウム焼結体磁器材料
が得られることを見出し、この知見にもとづいて
本発明に到達した。

〔発明の目的および発明の要約〕

本発明の目的は、一軸方向に配向した結晶軸を
有するチタン酸金属塩焼結体磁器材料の製造法を
提供することにあり、詳しくは、電気的異方性を
有するチタン酸金属塩焼結体磁器材料の製造法を
提供することにある。

(1) 一般式： M_xＯ・TiO₂ (1) 〔式(1)において、Ｍはカリウム、バリウム、ス
トロンチウム、カルシウム、マグネシウム、コ
バルト、ニツケル、鉛、亜鉛、ベリリウムおよ
びカドミウムからなる群より選択された元素で
あり、そしてｘは１または２の整数である〕に示されるチタン酸金属塩繊維を、チタン酸金
属塩に親和性を有する溶媒におよび樹脂に親和
性を有する溶媒の混合溶媒に加え、よく撹拌し
てチタン酸金属塩と融和性を有する樹脂を混合
し、得られた混合液を離形紙上にフイルム状に
流延成形し、乾燥して溶媒を除去した後、切断
チツプ化し、細孔またはスリツトより押出し成
形してチタン酸金属塩繊維がその長さ方向に配
向したロツドまたはシートとし、これらを切断
して成形型に入れ、加圧成形後、この成形体を
加熱して樹脂を分解除去したものを再度成形型
に入れて加圧緻密化した後、焼結することを特
徴とする一軸方向に配向した結晶軸を有するチ
タン酸金属塩焼結体磁器材料の製造方法。

(2) チタン酸金属塩繊維、樹脂混合物成形体が該
混合物をチタン酸金属塩繊維の繊維径より大き
いが、その繊維長より小さい径の細孔、または
チタン酸金属繊維の繊維径より大きいがその繊
維長より小さい厚み方向の長さを有するスリツ
トより押し出され、それによつてチタン酸金属
塩繊維が長さ方向に配孔したロツドまたはシー
トをつくる特許請求の範囲第１項記載の一軸方
向に配向した結晶軸を有するチタン酸金属塩焼
結体磁器材料の製造方法。

(3) チタン酸金属塩繊維が長さ方向に配向したロ
ツドまたはシートをロツドまたはシートの長さ
よりも小さい幅の成形型に入れ、加圧すること
により成形体をつくる特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の一軸方向に配向した結晶軸を
有するチタン酸金属塩焼結体磁器材料の製造方
法。

(4) チタン酸金属塩繊維が、少なくとも10の繊維
長／繊維径に示されるアスペクト比を有する特
許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
記載の一軸方向に配向した結晶軸を有するチタ
ン酸金属塩焼結体磁器材料の製造方法。

(5) チタン酸金属塩繊維が、チタン酸カリウム繊
維を水和し、これに、バリウム、ストロンチウ
ム、カルシウム、マグネシウム、コバルト、ニ
ツケル、鉛、亜鉛、ベリリウム、またはカドミ
ウムの酸化物または水酸化物および水を加え、
加熱することによつてつくられる特許請求の範
囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の一軸
方向に配向した結晶軸を有するチタン酸金属塩
焼結体磁器材料の製造方法。

(6) チタン酸金属塩繊維が一方向に配向した成形
体におけるチタン酸金属塩が、チタン酸カリウ
ムであり、そしてチタン酸金属塩繊維が一方向
に配向した成形体におけるチタン酸カリウム繊
維を水和した後、これにバリウム、ストロンチ
ウム、カルシウム、マグネシウム、コバルト、
ニツケル、鉛、亜鉛、ベリリウムまたはカドミ
ウムの酸化物または水酸化物および水を加え、
加熱してチタン酸カリウム繊維をチタン酸金属
塩繊維に変換することによつてつくられる特許
請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記
載の一軸方向に配向した結晶軸を有するチタン
酸金属塩焼結体磁器材料の製造方法。

本発明において、前記式(1)に示されるチタン酸
金属塩繊維が一方向に配向した成形体は、前記式
(1)に示されるチタン酸金属塩繊維を、チタン酸金
属塩と融和性を有する樹脂に均一に分散してチタ
ン酸金属塩繊維−樹脂混合物をつくること、チタ
ン酸金属塩繊維−樹脂混合物を細孔またはスリツ
トより押出してチタン酸金属塩繊維がその長さ方
向に配向したロツドまたはシートをつくること、
チタン酸金属塩繊維がその長さ方向に配向したロ
ツドまたはシートを、ロツドまたはシートの長さ
よりも小さい幅の成形型に入れ、加圧してチタン
酸金属塩繊維が一方向に配向したチタン酸金属塩
繊維−樹脂混合物の成形体をつくること、および
チタン酸金属塩繊維−樹脂混合物の成形体を加熱
して樹脂を分解除去することによつてつくること
ができ、前記のチタン酸金属塩繊維−樹脂混合物
は、前記式(1)に示されるチタン酸金属塩繊維を、
チタン酸金属塩に親和性を有する溶媒および樹脂
に親和性を有する溶媒の混合溶媒に加え、よく攪
拌して分散した後、これをチタン酸金属塩と融和
性〔コンパチビリテイ（compatibility）を有す
る樹脂と混合することによつてつくることがで
き、また前記のチタン酸金属塩繊維が一方向に配
向したチタン酸金属塩繊維−樹脂混合物の成形体
は、チタン酸金属塩繊維−樹脂混合物をチタン酸
金属塩繊維の繊維径より大きいが、その繊維長よ
り小さい径を有する細孔またはチタン酸金属塩繊
維の繊維径より大きいが、その繊維長より小さい
厚み方向の長さ（スリツトの短かい径）を有する
スリツトより押出し、それによつてチタン酸金属
塩繊維が長さ方向に配向したロツドまたはシート
をつくること、このチタン酸金属塩繊維が長さ方
向に配向したロツドまたはシートを、ロツドまた
はシートの長さよりも小さい幅の成形型に入れ、
加圧することによつてつくることができ、さらに
前記のチタン酸金属塩繊維として、少なくとも10
の繊維長／繊維径に示されるアスペクト比を有す
るものを使用することができ、さらにまたチタン
酸金属塩繊維は、チタン酸カリウム繊維を水和
し、これにバリウム、ストロンチウム、カルシウ
ム、マグネシウム、コバルト、ニツケル、鉛、亜
鉛、ベリリウムまたはカドミウムの酸化物または
水酸化物および水を加え、加熱することによつて
つくることができる。

さらに本発明におけるチタン酸金属塩繊維が一
方向に配向した成形体は、チタン酸カリウム繊維
が一方向に配向したチタン酸カリウム繊維の成形
体をつくること、この成形体におけるチタン酸カ
リウム繊維を水和した後、これにバリウム、スト
ロンチウム、カルシウム、マグネシウム、コバル
ト、ニツケル、鉛、亜鉛、ベリリウムまたはカド
ミウムの酸化物または水酸化物および水を加え、
加熱して、成形体におけるチタン酸カリウム繊維
をチタン酸金属塩繊維に変換することによつてつ
くることができる。

〔発明の具体的な説明〕

本発明のチタン酸金属塩焼結体磁器材料は、一
軸方向に配向した結晶軸を有するから、結晶軸の
配向に基づく電気または電子的特性、たとえば、
その軸方向に圧力をかけた時に発生する電位差の
圧電特性、交流電圧を印可した時の振動または振
動によつて発生する周波数などの特性は、単結晶
とほとんど変らないものである。

本発明のチタン酸金属塩焼結体磁器材料は、チ
タン酸金属塩繊維が一方向に配向した成形体をつ
くり、この成形体を加熱して焼結することによつ
て製造される。チタン酸金属塩繊維の繊維軸の結
晶軸はｂ軸であるから、チタン酸金属塩繊維の繊
維軸が一方向に配向している本発明のチタン酸金
属塩焼結体磁器材料は、その焼結軸のｂ軸が一方
向に配向している。

本発明のチタン酸金属塩焼結体磁器材料はチタ
ン酸金属塩繊維を出発材料となる。チタン酸金属
塩繊維は、チタン酸金属塩と融和性を有する樹脂
と混合して、チタン酸金属塩繊維が樹脂中に均一
に分散しているチタン酸金属塩繊維−樹脂混合物
とする。チタン酸金属塩繊維を樹脂と混合する以
前に、チタン酸金属塩に親和性を有する溶媒およ
び樹脂に親和性を有する溶媒であつて、互に混和
しうる混合溶媒にチタン酸金属塩繊維を加え、攪
拌して、凝集しているチタン酸金属塩繊維を分散
すると、チタン酸金属塩繊維−樹脂混合物におけ
るチタン酸金属塩繊維の分散を良好にすることが
できる。チタン酸金属塩と融和性を有する樹脂
は、前記のチタン酸金属塩に対して融和性を有す
るものであれば、いかなる樹脂であつても、これ
を使用することができるが、一般的にはポリビニ
ルブチラール樹脂を使用し、またチタン酸バリウ
ム繊維についてはメチルセルロース樹脂を使用す
るのが好ましく、さらに前記のチタン酸金属塩に
親和性を有する溶媒および樹脂に親和性を有する
溶媒の混合溶媒は、それぞれに対して親和性を有
するものであつて、互に混和しうるものであれ
ば、いかなるものであつても、これを使用するこ
とができるが、エタノールおよび酢酸エチルの混
合溶媒を使用するのが好ましい。

前記の混合溶媒に分散したチタン酸金属塩繊維
を濾過し、これを直ちにチタン酸金属塩と融和性
を有する樹脂および可塑剤を同じ混合溶媒に溶解
した樹脂溶液に加え、よく攪拌して、チタン酸金
属塩繊維を均一に分散した後、これを離型紙上に
流延し、フイルム状とし、これに熱風を当てて、
混合溶媒を揮散除去する。離型紙上に形成された
チタン酸金属塩繊維−樹脂混合物のフイルムを離
型紙から剥ぎ取り、これを適当な大きさのチツプ
に切断し、このチツプを押出し成形機に供給し
て、線状またはシート状に成形する。押出し成形
機は先端のノズルに向つて内部の断面が徐々に小
さくなるタイプのものであつて、加熱によつて融
解したチタン酸金属繊維−樹脂混合物中のチタン
酸金属塩繊維は、ここを通つてノズルに達するま
でにその進行方向に配向する。その先端の押出し
ノズルは、線状に押出す場合は、チタン酸金属塩
繊維の繊維長より小さい径を有するものであり、
またシート状に押出す場合は、チタン酸金属塩繊
維の繊維長より小さいが、その繊維径よりも若干
大きい程度のシートの厚み方向の長さおよび後述
の成形型の内幅よりも若干小さい幅方向の長さを
有するものである。このようにして押出されたチ
タン酸金属塩繊維−樹脂混合物のストリングまた
はシートはその長さ方向にチタン酸金属塩繊維が
配向しており、これと併流する流水に浸漬して、
急冷した後、成形型の長さ方向の長さよりも若干
小さい長さに切断して、ロツド状または短冊状の
チツプにする。

ここに得られたロツド状または短冊状のチツプ
を成形型に入れて、少なくとも100MPa（好まし
くは80〜120MPaの圧力において加圧し、成形体
にするが、成形型の幅はロツド状または短冊状の
チツプの長さより小さく、また短冊状のチツプの
幅よりも若干大きい程度であり、さらに成形型の
長さはロツド状または短冊状のチツプの長さより
若干大きい程度であるから、成形型内のチツプは
整然と並びそして重なつている。そしてチタン酸
金属塩繊維はロツド状または短冊状のチツプの長
さ方向に配向しているから、成形体におけるチタ
ン酸金属塩繊維はその長さ方向に配向している。

この成形体を成形型から取り出し、これを電気
炉に入れ、成形体中の樹脂の分解温度以上の温度
の温度に加熱して、樹脂を分解除去した後、成形
体を再び成形型に入れ、少なくとも100MPa（好
ましくは80〜120MPa）に加圧して、チ密な成形
体にする。

この成形体を再び電気炉に入れ、少なくとも
1360℃（好ましくは1360〜1400℃）に加熱して、
焼結する。このようにして、チタン酸金属塩焼結
体磁器材料が得られる。このチタン酸金属塩焼結
体磁器材料においてチタン酸金属塩繊維がその長
さ方向に配向したままで焼結されているが、チタ
ン酸金属塩繊維の繊維軸は結晶のｂ軸であるか
ら、ここに得られたチタン酸金属塩焼結体磁器材
料は、その長さ方向にｂ軸が配向したものになつ
ている。

本発明のチタン酸金属塩焼結体磁器材料の製造
における出発原料のチタン酸金属塩繊維におい
て、チタン酸カリウム繊維は既に市販されてお
り、その市販品のいかなるものであつても、これ
を使用することができるが、10μｍ〜５mmの繊維
長および0.1〜10μｍの繊維径であつて、繊維長／
繊維径が少なくとも10のチタン酸カリウム繊維を
使用するのが好ましい。チタン酸カリウム以外の
式(1)におけるＭがバリウム、ストロンチウム、カ
ルシウム、マグネシウム、コバルト、ニツケル、
鉛、亜鉛、ベリリウムまたはカドミウムであるチ
タン酸金属塩繊維は、チタン酸カリウムを水和
し、これに前記の元素の酸化物または水酸化物を
水とともに加え、加熱して調整することができ
る。

本発明のチタン酸金属塩焼結体磁器材料は、チ
タン酸カリウム繊維を出発原料にして、前記の樹
脂を分解除去した成形体を調製し、これを水和し
た後、バリウム、ストロンチウム、カルシウム、
マグネシウム、コバルト、ニツケル、鉛、亜鉛、
ベリリウムまたはカドミウムの酸化物または水酸
化物を水とともに成形体の水和物に加え、加熱し
て、イオン交換した後、前記のとおりに加熱し、
焼結することによつて製造することもできる。

以下において本発明をさらに詳細に説明するた
めに、実施の一例および参考例を挙げるが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。

参考例１（チタン酸バリウム繊維の調製）炭酸カリウム138.2ｇに二酸化チタン239.7ｇを
混合し、得られた混合物に水76c.c.を加えてよく混
練した後、軟かい可塑性の混合物をロールによつ
て圧延して、厚さ10mmの平板状に成形した。平板
状の成形物をニツケル板上に載置し、電気炉に入
れ、1000℃に加熱して焼成した。96時間の焼成後
に、成形物に冷却空気を吹きつけて、冷却した。
得られた板状の成形物〔四チタン酸カリウム
（K₂O・4TiO₂）〕を水中に投入し、激しく攪拌し
て、焼成混合物を水中に分散した後、繊維状の焼
成混合物を濾別水洗し、80℃の温度において乾燥
し、それによつて20〜80μｍの繊維長および１〜
5μｍの繊維径チタン酸カリウム繊維水和物
（2K₂O・11TiO₂・3H₂O）248.3ｇを得た。

ここに得られたチタン酸カリウム繊維水和物20
ｇに水酸化バリウム〔Ba（OH）₂・8H₂O〕61.8ｇ
を混合し、得られた混合物を120c.c.の水とともに
銀製のチユーブに入れ、これをオートクレーブ中
で、150℃の温度において24時間加熱した後、５
℃／分の冷却速度で冷却し、15〜60μｍの繊維長
および0.5〜3μｍの繊維径を有する繊維状のチタ
ン酸バリウム41.1ｇを得た。

実施例１（チタン酸カリウム繊維−ポリビニルプチラー
ル樹脂混合物フイルムの調製） 20〜80μｍの繊維長および１〜5μｍの繊維径の
チタン酸カリウム繊維（九州耐火煉瓦株式会社
製）51.9ｇを酢酸エチル−エタノール混合溶媒
〔１：１（wt）〕100c.c.に加え、よく攪拌して、チ
タン酸カリウム繊維を分散した後、一昼夜放置し
た。これに、ポリビニルブチラール樹脂〔商品
名：エスレツクＢ BM−２、積水化学(株)製品〕
14.5ｇおよび可塑剤としてのトリクレジルホスフ
エート〔三菱ガス化学(株)製品〕11.5c.c.を加え、充
分に攪拌して混合した後、得られた混合樹脂液を
離型紙上に流延し、フイルム状に成形した。これ
に80℃の熱風を吹き付けて混合溶媒を除去した
後、チタン酸カリウム繊維−ポリビニルブチラー
ル樹脂フイルムを離型紙から剥がした。このフイ
ルム中のチタン酸カリウム繊維含有量は40％（容
量）であつた。

（チタン酸カリウム繊維配向成形物の調製）ここに得られたチタン酸カリウム繊維−ポリビ
ニルブチラール樹脂フイルムを一辺３cmの正方形
のチツプに切断し、このチツプを減圧乾燥機に入
れ、110℃において２時間減圧脱気した後、0.5mm
の径の押出ノズルを有する押出し成形機のホツパ
ーに投入した。押出し成形機において、このチツ
プを170℃に加熱したシリンダーに導入して、加
熱溶融し、この溶融物を、シリンダーにかけられ
た５Kg／cm²の空気圧によつてシリンダーの先細り
の先端の径0.5mmのノズルから押し出して、径0.5
mmのストリングに押し出し、押出されたストリン
グを流水中に入れて急冷した後、ストリングを50
mmの長さに切断して、径0.5および長さ50mmのチ
タン酸カリウム繊維含有樹脂ロツドを調製した。

（チタン酸カリウム繊維配向焼結体の調製）ここに得られたチタン酸カリウム繊維含有樹脂
ロツド10ｇを成形用金型〔50mm（長さ）×10mm
（幅）×10mm（深さ）に充填し、100MPaの圧力に
おいて加圧して成形した後、成形物（密度：1.55
ｇ／cm³）を成形用金型から取り出し、脱脂用電気
炉に入れ、500℃において４時間焼成して、ポリ
ビニルブチラール樹脂などの有機物成分を分解除
去し、チタン酸カリウム繊維成形物（密度：1.03
ｇ／cm³）13.4ｇを得た。

ここに得られたチタン酸カリウム繊維成形物を
再び成形用金型に入れ、100MPaの圧力において
加圧した後、成形物（密度：1.26ｇ／cm³）を取り
出し、電気炉に入れ、1150℃において５時間焼結
し、2.19ｇ／cm³の見掛け密度のチ密な組織を有す
るチタン酸カリウム焼結体磁器材料を得た。

実施例２（チタン酸カリウム繊維配向成形物の調製）実施例１で得たチタン酸カリウム−ポリビニル
ブチラール樹脂フイルムを幅５mmの短冊状のチツ
プに切断し、このチツプを減圧乾燥機に入れ、
110℃において２時間減圧脱気した後、10mm（幅）
×0.5mm（厚さ）の押出しノズルを有するツウイ
ンスクリユータイプの押出し成形機のホツパーに
投入した。押出し成形機においてこのチツプを
170℃に加熱したシリンダーに導入して加熱溶融
し、この溶融物をスクリユーの回転による押出し
ノズルよりシート状に押出し、押出されたシート
を直ちに流水中に入れて急冷した後、シートを50
mmの長さに切断して、幅10mmおよび長さ50mmのチ
タン酸カリウム繊維含有樹脂シートを調製した。

（チタン酸カリウム繊維配向焼結体の調製）ここで得られたチタン酸カリウム繊維含有樹脂
シート20ｇを成形用金型〔50mm（長さ）×10mm
（幅）×10mm（深さ）〕に充填し、100MPaの圧力
において加圧して成形した後、成形物（密度：
1.693ｇ／cm³）を成形用金型から取り出し、脱脂
用電気炉に入れ、500℃において４時間焼成して、
ポリビニルブチラール樹脂などの有機物成分を分
解除去し、チタン酸カリウム繊維成形物（密度：
1.040ｇ／cm³）を得た。

ここで得られたチタン酸カリウム繊維成形物を
再び成形用金型に入れ、100MPaの圧力において
加圧した後、再成形物（密度：1.217ｇ／cm³）を
取り出し、この再成形物を高温電気炉に入れ、
1150℃において５時間焼結して、2.375ｇ／cm³の
見掛け密度のチ密な組織を有するチタン酸カリウ
ム焼結体磁器材料を得た。

参考例２この参考例は、実施例１で得られたチタン酸カ
リウム焼結体磁器材料の軸方向の測定の結果を示
す。

（チタン酸カリウム焼結体磁器材料の薄板の調
製）実施例１で得られたチタン酸カリウム焼結体磁
器材料を、ロツドの長さ方向に対して垂直な面お
よび平行な面において、切り出し、研磨して、１
mmの厚さのチタン酸カリウム焼結体磁器材料の薄
板（重量0.219ｇ）を得た。

（軸方向の測定）ここで得られた厚さ方向にＸ線を照射し、Ｘ線
回折のピーク強度を測定した。

次にこの薄板を第１図に示す。

150メツシユ通過の粒度に粉砕し、その粉末に
Ｘ線を照射し、そのＸ線回折のピーク強度を測定
した。

測定の結果を第１図のＡはロツドの長さ方向に
対して平行な面における測定の結果であり、Ｂは
ロツドの長さ方向に対して垂直な面における測定
の結果であり、Ｃは薄板を粉砕して得られた粉末
についての測定の結果である。

（考察）第１図Ｃにおける（h00）はＸ線の照射方向に
対するａ軸のピーク強度であり、（0k0）はその
ｂ軸のピーク強度であり、して（001）はそのｃ
軸のピーク強度である。

第１図Ｂのロツドの長さ方向に対して垂直な面
におけるｂ軸（0k0）のピーク強度は、ロツドの
長さ方向に対して平行な面におけるｂ軸（0k0）
のピーク強度よりも大きいから、これらの焼結体
は、ロツドの長さ方向に対して垂直な面において
ｂ軸が揃つていることがわかる。

そしてチタン酸カリウム繊維において、繊維軸
の結晶軸がｂ軸であることは既知であるから、上
記の結果はロツドの長さ方向に対して垂直な面に
おいては、繊維が一軸に配向していることを示し
ている。

実施例３（チタン酸バリウム繊維−メチルセルロース樹
脂混合物の調製） 20〜50μｍの繊維長および１〜5μｍの繊維径の
チタン酸バリウム繊維100ｇをイオン交換水20c.c.
に加え、よく攪拌して、チタン酸バリウム繊維を
分散した後、分散剤（商品名：解こう剤セルナＤ
305、ユケン工業）0.5ｇを加えて一夜放置し
た。これに、メチルセルロース樹脂（商品名：セ
ランダー430M、ユケン工業）10ｇを40c.c.の水に
溶かした水溶液を加え、充分に攪拌して混合した
後、得られた樹脂混合液を加熱して水を除去し、
水分35％を含むチタン酸バリウム−メチルセルロ
ース樹脂混合物を得た。

（チタン酸バリウム繊維配向成形物の調製）上記で得た高粘度のチタン酸バリウム−メチル
セルロース樹脂を、先細りの先端の径0.5mmの押
出しノズルを有する押出し機のホツパーに供給
し、空温においてシリンダーにかけられた５Kg／
cm²の空気圧によりシリンダーの先端の前記の押出
しノズルから押出し、径0.5mmのストリングに押
出し、放置して乾燥した後、ストリングを50mmの
長さに切断し、径0.5mmおよび長さ50mmのチタン
酸バリウム繊維含有樹脂ロツドを調製した。

（チタン酸バリウム繊維配向物の調製）ここに得たチタン酸バリウム繊維含有樹脂ロツ
ド５ｇを成形用金型〔50mm（長さ）×10mm（幅）×
５mm（深さ）〕に充填し、100MPaの圧力におい
て加圧して成形した後、成形物（密度：2.0ｇ／
cm³）を成形用金型から取り出し、これを焼成炉に
入れ、600℃において５時間焼成して、メチルセ
ルロース樹脂などの有機物成分を分解除去し、さ
らに続いて1360℃において３時間焼成し、4.90
ｇ／cm³の見掛け密度のチ密な組織を有するチタン
酸バリウム焼結体磁器材料を得た。

〔発明の効果〕

本発明のチタン酸金属塩焼結体磁器材料は、一
軸方向の結晶軸を有するから、圧電効果は大き
く、また交流電圧を印加した時の振動も一方向で
あつて、超音波発振器として使用でき、また超音
波などのフイルターとして充分に使用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、参考例１のチタン酸カリウム焼結体
磁器材料のＸ線回折強度を示す図表である。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式： M_xＯ・TiO₂ (1) 〔式(1)において、Ｍはカリウム、バリウム、スト
ロンチウム、カルシウム、マグネシウム、コバル
ト、ニツケル、鉛、亜鉛、ベリリウムおよびカド
ミウムからなる群より選択された元素であり、そ
して、ｘは１または２の整数である〕に示されるチタン酸金属塩繊維を、チタン酸金属
塩に親和性を有する溶媒および樹脂に親和性を有
する溶媒の混合溶媒に加え、よく撹拌してチタン
酸金属塩と融和性を有する樹脂を混合し、得られ
た混合液を離形紙上にフイルム状に流延成形し、
乾燥して溶媒を除去した後、切断チツプ化し、細
孔またはスリツトより押出し成形してチタン酸金
属塩繊維がその長さ方向に配向したロツドまたは
シートとし、これらを切断して成形型に入れ、加
圧成形後、この成形体を加熱して樹脂を分解除去
したものを再度成形型に入れて加圧緻密化した
後、焼結することを特徴とする一軸方向に配向し
た結晶軸を有するチタン酸金属塩焼結体磁器材料
の製造方法。２チタン酸金属塩繊維、樹脂混合物成形体が該
混合物をチタン酸金属塩繊維の繊維径より大きい
が、その繊維長より小さい径の細孔、またはチタ
ン酸金属塩繊維の繊維径より大きいがその繊維長
より小さい厚み方向の長さを有するスリツトより
押し出され、それによつてチタン酸金属塩繊維が
長さ方向に配向したロツドまたはシートをつくる
特許請求の範囲第１項記載の一軸方向に配向した
結晶軸を有するチタン酸金属塩焼結体磁器材料の
製造方法。３チタン酸金属塩繊維が長さ方向に配向したロ
ツドまたはシートをロツドまたはシートの長さよ
りも小さい幅の成形型に入れ、加圧することによ
り成形体をつくる特許請求の範囲第１項または第
２項記載の一軸方向に配向した結晶軸を有するチ
タン酸金属塩焼結体磁器材料の製造方法。４チタン酸金属塩繊維が、少なくとも10の繊維
長／繊維径に示されるアスペクト比を有する特許
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
の一軸方向に配向した結晶軸を有するチタン酸金
属塩焼結体磁器材料の製造方法。５チタン酸金属塩繊維が、チタン酸カリウム繊
維を水和し、これに、バリウム、ストロンチウ
ム、カルシウム、マグネシウム、コバルト、ニツ
ケル、鉛、亜鉛、ベリリウム、またはカドミウム
の酸化物または水酸化物および水を加え、加熱す
ることによつてつくられる特許請求の範囲第１項
ないし第４項のいずれかに記載の一軸方向に配向
した結晶軸を有するチタン酸金属塩焼結体磁器材
料の製造方法。６チタン酸金属塩繊維が一方向に配向した成形
体におけるチタン酸金属塩が、チタン酸カリウム
であり、そしてチタン酸金属塩繊維が一方向に配
向した成形体におけるチタン酸カリウム繊維を水
和した後、これにバリウム、ストロンチウム、カ
ルシウム、マグネシウム、コバルト、ニツケル、
鉛、亜鉛、ベリリウムまたはカドミウムの酸化物
または水酸化物および水を加え、加熱してチタン
酸カリウム繊維をチタン酸金属塩繊維に変換する
ことによつてつくられる特許請求の範囲第１項な
いし第５項のいずれかに記載の一軸方向に配向し
た結晶軸を有するチタン酸金属塩焼結体磁器材料
の製造方法。