JPH0676244B2 - セラミックス複合粉末及びその製造方法 - Google Patents

セラミックス複合粉末及びその製造方法

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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、ある種のセラミックス成分と他のセラミック
ス成分とを複合したセラミックス−セラミックス複合粉
末、又は金属成分とセラミックス成分とを複合した金属
−セラミックス複合粉末及びその製造方法に関する。
［従来の技術］ セラミックス製品を合成する一般的な方法は、所定の組
成になるようにセラミックス原料粉末を成分毎に秤量
し、各成分を十分に混合して均一にした後、これを焼成
する方法である。この方法は十分均質な組成にするため
に、一旦焼成したものを粉砕し、混合と焼成を何度も繰
返さなければならない。
一方、従来、金属粉末或いは金属超微粒子は、特別の粉
体に担持されることなく金属成分100％の形態で導電性
材料、磁性材料等に広範囲に使用されている。
更に、従来、粒子分散複合合金、耐熱機構材料、制振材
料等の金属−セラミックス複合材料は、セラミックスの
微粒子を金属マトリックス中に分散させることにより、
その機能を発揮している。
上記従来のセラミックス製品を合成する一般的な方法で
は、成分となる各粉末を凝集しているため、十分に混合
しても理想的はミクロンオーダの均一な組成になりにく
い。従って、理想的な均一な組成のセラミックスを得る
ためには、原料粉末としてあらかじめ所定の組成になっ
ているようなセラミックス−セラミックス原料粉末を用
いればよい。しかしこのような目的に適するセラミック
ス−セラミックス複合粉末の合成方法は未だ見出されて
いない。
また、特別の粉体に担持されていない金属粉末或いは金
属超微粒子をそのままの形態で使用する場合には、そ
の比重が比較的大きく、分散しにくく、取扱いが容
易でなく、熱をかけると金属粒子が焼結しやすい等の
種々の欠点がある。例えば金属粉末を有機バインダと混
合して導電性ペーストとする場合には、金属は有機バイ
ンダに比べて比重が大きく分離する傾向がある。また鱗
片状でなく粉体の形態で塗料として利用する場合には、
均一な塗膜が形成しにくい不具合がある。
この点を解決するために、無電解めっきにより無機粉体
の表面に金属をコーテイングした複合粉末も使用され始
めたが、無電解めっき法が高価であることや、処理工程
が複雑になる等の欠点がある。
また粒子分散複合合金、耐熱機構材料、制振材料等の金
属−セラミックス複合材料は、セラミックス粉末と金属
粉末とを混合して焼成すれば得られるが、この方法では
セラミックスと金属の比重がそれぞれ異なるため、セラ
ミックスを金属の中に均一に分散させることは極めて困
難である。あらかじめ金属成分とセラミックス成分が複
合した金属−セラミックス複合粉末を焼成すれば、金属
の中にセラミックスが均一に分散した金属−セラミック
ス複合材料が得られるが、従来、このような金属−セラ
ミックス複合粉末は上述した無電解めっき法等でつくる
ことができるが、処理工程が複雑で、高価になる不具合
がある。
これらの問題点を解決するために、BaTiO3、TiO2等のセ
ラミックス粉末を金属イオンを含む溶液中に分散し、ア
ンモニア水、炭酸アンモン等の沈殿形成剤を加え、セラ
ミックス粉末の表面に金属酸化物をコーティングする方
法が提案されている（例えば、特開昭63−141204,特開
昭49−37910,特開昭61−163118）。
特開昭63−141204号公報の方法によれば、主相のまわり
を複合相が囲繞する二重相構造の結晶粒を作ることがで
きる。また特開昭49−37910号公報の方法によれば、一
の元素を含む粉末の表面に所望の元素を含む沈殿を析出
して混合粉末を作ることができる。更に特開昭61−1631
18号公報の方法によれば、水又はアルコールに不溶又は
難溶な化合物粉末を水又はアルコール中に分散させ、別
の金属元素を含む水溶液又はアルコール溶液を混合して
化合物粉末の表面に金属酸化物を沈殿させることによ
り、易焼結性、均一性、高嵩密度の粉末特性に係る３つ
の主要要件を満足し、かつ乾式法とほぼ同じペロブスカ
イト原料粉末を作ることができる。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記３つの公報に示されるBaTiO3、TiO2等のセ
ラミックス原料粉末にはイオン交換性はなく、金属元素
を含む沈殿は金属元素を含む溶液が沈殿形成剤と反応し
て生成され、この沈殿がセラミックス原料粉末表面に析
出するに過ぎない。このため、これらの方法で析出した
沈殿は粉末表面に強固にかつ均一にコーティングされな
い欠点があった。
本発明の目的は、簡単なプロセスで安価に無機粉体の表
面に金属酸化物或いは金属を任意の量だけ強固に担持さ
せることのできるセラミックス−セラミックス複合粉末
及び金属−セラミックス複合粉末の製造方法を提供する
ことにある。
また本発明の別の目的は、セラミックスを製造するとき
の出発原料に適したセラミックス−セラミックス複合原
料粉末或いは各種の機能性セラミックス粉末として役立
て得るセラミックス−セラミックス複合粉末及びその製
造方法を提供することにある。
また本発明の別の目的は、導電性材料或いは磁性材料等
に適した金属−セラミックス複合粉末及びその製造方法
を提供することにある。
更に本発明の別の目的は、粒子分散複合合金、耐熱機構
材料、制振材料等の金属−セラミックス複合材料を製造
するのに適した金属−セラミックス複合粉末及びその製
造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、無機イオン交換体の研究を重ねて行く過
程で、無機イオン交換体の表面に均一に金属の水酸化
物、金属の塩基性塩、金属塩、又は金属キレート等を沈
殿させた後、この複合粉末を加熱すれば、無機粉体の表
面上に均一に金属酸化物が担持されたセラミックス−セ
ラミックス複合粉末が得られ、またこの金属酸化物を還
元して金属に変えれば、無機粉体の表面を金属で均一に
覆った金属−セラミックス複合粉末が得られることに着
目し、本発明に到達した。
上記目的を達成するために、本発明の第一のセラミック
ス複合粉末の製造方法は、イオン交換性を有する無機粉
体と一種又は二種以上の金属イオンを含む溶液とを混合
し、前記無機粉体表面で前記金属イオンとイオン交換を
行って懸濁液を調製する工程と、溶液中で加熱又は加圧
により少なくとも陰イオンを放出する沈殿形成物質を前
記懸濁液に加え、この懸濁液を加熱又は加圧してこの懸
濁液中に陰イオンを放出させ、この陰イオンを前記金属
イオンと反応させて金属の水酸化物、金属の塩基性塩、
又は金属塩を前記無機粉体の表面に沈殿させる工程と、
前記金属の水酸化物、金属の塩基性塩、又は金属塩が表
面に沈殿した無機粉体を加熱し、前記金属の水酸化物、
金属の塩基性塩、又は金属塩を金属酸化物に変化させて
セラミックス−セラミックス複合粉末を合成する工程と
を含む製造方法である。
また本発明の第二のセラミックス複合粉末の製造方法
は、上記第一の方法で調製された懸濁液中で酸化還元反
応を徐々に進行させて懸濁液中に沈殿剤を生成させ、こ
の沈殿剤により金属の水酸化物、金属の塩基性塩、又は
金属塩を無機粉体の表面に沈殿させる工程と、前記金属
の水酸化物、金属の塩基性塩、又は金属塩が表面に沈殿
した無機粉体を加熱し、前記金属の水酸化物、金属の塩
基性塩、又は金属塩を金属酸化物に変化させてセラミッ
クス−セラミックス複合粉末を合成する工程とを含む方
法である。
また本発明の第三のセラミックス複合粉末の製造方法
は、上記第一の方法で調製された懸濁液中で有機沈殿試
薬の合成反応を徐々に進行させて懸濁液中にキレート剤
を生成させ、このキレート剤を前記金属イオンと反応さ
せて金属キレートを前記無機粉体の表面に沈殿させる工
程と、前記金属キレートが表面に沈殿した無機粉体を加
熱し、前記金属キレートを金属酸化物に変化させてセラ
ミックス−セラミックス複合粉末を合成する工程とを含
む方法である。
更に本発明の第四のセラミックス複合粉末の製造方法
は、前記第一、第二又は第三の方法でつくられた無機粉
体表面の金属酸化物を還元処理して前記金属酸化物を金
属に変化させて金属−セラミックス複合粉末を合成する
製造方法である。
前記沈殿物を沈殿させる工程で懸濁液に有機物、無機
物、酸化剤、又は還元剤を添加すると、沈殿物の沈殿速
度、沈殿物の組成、沈殿物の粒子形態、或いは沈殿物の
酸化状態を制御することができるため、好ましい。
以下、本発明を更に詳しく説明する。
本発明のイオン交換性を有する天然或いは人工の無機粉
体としては、構造上非晶質のものと、結晶質のものとに
分類される。非晶質のものとしては、シリカゲル、アル
ミナゲル等に代表される各種の含水酸化物が挙げられ
る。また結晶質のものとしては、モンモリロナイト、バ
ーミキュライト、バイディライト等の天然粘土鉱物、或
いは人工粘土鉱物、アルミノけい酸塩、チタン酸ソー
ダ、ウラン酸ソーダ、りん酸ジルコニウム等が挙げられ
る。いずれにしても本発明の無機粉体はイオン交換性を
有する無機物であれば、特に制限されない。
次にこのイオン交換性を有する無機粉体を金属イオンを
含む溶液に加えて混合し、イオン交換を行う。このとき
の金属イオンは一種又は二種以上であっても構わない。
この無機粉体は金属元素に換算して溶液中の金属イオン
100gに対して0.1〜80000gの範囲で添加混合される。イ
オン交換を促進させるために、必要に応じて加熱、加圧
処理等を行ってもよい。加熱処理は室温〜100℃の範囲
から、また加圧処理は１〜30気圧の範囲から選ばれる。
このイオン交換処理により所望の金属イオンが無機粉体
の表面のイオン交換点に固定され、懸濁液が調製され
る。
次にこの懸濁液中で前記金属イオンに陰イオン又はキレ
ートを反応させて沈殿物を生成させる。
この沈殿物を生成させる第一の方法は懸濁液に加熱又は
加圧により少なくとも陰イオンを放出する沈殿形成物質
を加える方法である。また第二の方法は懸濁液中で酸化
還元反応を徐々に進行させて懸濁液中に沈殿剤（陰イオ
ン）を生成させる方法である。更に第三の方法は懸濁液
中で有機沈殿試薬の合成反応を徐々に進行させて懸濁液
中にキレート剤を生成させる方法である。
沈殿形成物質を添加する場合に、その添加量は金属イオ
ン100モルに対して10〜7000モルの範囲から選ばれる。
この沈殿形成物質は、そのままでは先に加えた金属イオ
ンと反応しないが、加熱又は加圧により加水分解して少
なくとも陰イオンを放出し、この陰イオンが金属イオン
を反応し徐々に金属の水酸化物、金属の塩基性塩、又は
金属塩からなる沈殿物を形成するものである。
沈殿形成物質による沈殿物の形成方法は、この沈殿形成
物質を加えた懸濁液を30℃〜沸点の温度で加熱し、又は
１〜150気圧の圧力で加圧し、或いは上記範囲で加熱と
加圧を同時に行って、懸濁液中の沈殿形成物質を均一に
徐々に分解し陰イオンを放出させると、無機粉体の表面
上にイオン交換で導入されたイオンを核にして無機粉体
の表面上に徐々に金属の水酸化物、金属の塩基性塩、又
は金属塩が沈殿する。
この金属の水酸化物、金属の塩基性塩、又は金属塩を担
持した無機粉体を懸濁液から濾過又は遠心分離等により
取出して空気中で150〜170℃の温度で加熱してやれば、
金属の水酸化物、金属の塩基性塩、又は金属塩が金属酸
化物に変化してセラミックス−セラミックス複合粉末と
なる。
沈殿形成物質を例示すれば、尿素、アセトアミド、ホル
ムアミド、蟻酸アミド、各種エステル（しゅう酸ジメチ
ル、しゅう酸ジエチル、トリメチルりん酸、トリエチル
りん酸、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸等）、アミド硫
酸、含硫黄化合物（チオアセトアミド、チオ尿素、チオ
カルバミン酸アンモニウム）、トリクロル酢酸塩等が挙
げられる。
沈殿形成物質は加水分解により各種陰イオンを放出す
る。例えば尿素の水溶液を加熱することにより、尿素が
徐々に加水分解して次式に示す反応が行われる。
(NH2)2CO+3H2O→2NH4 ++CO2+2OH- この反応により水溶液中にOH-、CO3 2-等の陰イオンが生
じる。従って、金属イオンが存在していれば、金属イオ
ンはこの陰イオンと反応して金属水酸化物、金属炭酸
塩、又は金属塩基性塩の形態で沈殿する。
またトリクロル酢酸塩の水溶液を加熱すると、同様に加
水分解して次式に示す反応が行われる。
2C2Cl3O2 -+H2O→2CHCl3+CO2+CO3 2- この反応によりCO3 2-の陰イオンが生じ、金属イオンが
存在していれば、金属イオンはこの陰イオンと反応して
金属炭酸塩又は金属塩基性塩の形態で沈殿する。
懸濁液中で酸化還元反応を徐々に進行させて懸濁液中に
沈殿剤を生成させる第二の方法としては、例えばTh4+、Z
r4+はIO4 -と反応せず沈殿しないが、IO3 -とは反応して
沈殿するので、モノ酢酸エステルを加水分解してエチレ
ングリコールを溶液中に徐々に生成させると、溶液中に
存在していたIO4 -はIO3 -に徐々に還元され、沈殿物が次
式に示すように形成される。
CH3COOOCH2-CH2OH+H2O→HOCH2CH2OH+CH3COOH IO4 -+HOCH2-CH2OH→2HCHO＋H2O+IO3 - Th4+4IO3 -→Th(IO3)4↓ 更に懸濁液中で有機沈殿試薬の合成反応を徐々に進行さ
せて懸濁液中にキレート剤を生成させる第三の方法にお
いて、この合成反応を例示すればジメチルグリオキシム
合成、ニトロソナフトール合成、サリチルアルドキシム
合成、ニトロフェニルヒドロキシルアミン合成等があ
る。これらの反応を利用すれば、溶液中に沈殿剤（この
場合キレート剤）が徐々に生成し、金属キレートとして
沈殿させることもできる。
このように溶液中で反応して徐々に沈殿剤を形成する物
質はすべて本発明の沈殿形成工程に利用することができ
る。上記沈殿形成方法は均一沈殿法として各種の文献に
記載がある。（新実験化学講座1,基本操作（Ｉ），第
309頁，昭和50年発行，丸善、触媒工学講座5,触媒調
製および試験法，第５頁，昭和40年発行，地人書館、
分析化学（II），藤原鎭男監訳,1975年，広川書店−原
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著,1959年,John Wiley、 Acc.Chrm.Res.14，第22頁,1981年）。
なお、溶液に沈殿形成物質を加えることにより、或いは
酸化還元反応又は有機沈殿試薬の合成反応によって沈殿
剤を形成させ、沈殿物を生成させる際に、沈殿物の沈殿
速度、沈殿物の組成、沈殿物の粒子形態、或いは沈殿物
の酸化状態を制御するために、沈殿形成物質の他に、有
機物、無機物、酸化剤、又は還元剤を添加させることも
できる。
このようにしてイオン交換性を有する無機粉体の表面に
金属の水酸化物、金属の塩基性塩、又は金属塩を均一に
沈殿させて複合粉末を生成した後、この複合粉末を空気
中で100℃以上で加熱して上記金属の水酸化物、金属の
塩基性塩、又は金属塩を金属酸化物に変化させれば、セ
ラミックス−セラミックス複合粉末が得られる。
またこのセラミックス−セラミックス複合粉末或いは金
属の水酸化物、金属の塩基性塩、又は金属塩が複合した
粉末を気相中又は液相中で沈殿生成物の方を金属に還元
すれば金属−セラミックス複合粉末が得られる。この気
相中で還元する方法としては、水素ガス雰囲気中で100
〜1800℃で焼成する方法が代表的である。また液相中で
還元する方法としては、ヒドラジン、水素化ほう素ナト
リウム等の液相中にセラミックス−セラミックス複合粉
末を入れて還元する方法がある。
［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、無機粉体のイオン
交換能を利用して、この無機粉体の表面に金属酸化物或
いは金属を任意の量だけ担持させるようにしたので、簡
単なプロセスで安価にセラミックス−セラミックス複合
粉末及び金属−セラミックス複合粉末を製造することが
できる。
特に、従来の特開昭63−141204号公報，特開昭49−3791
0号公報，特開昭61−163118号公報等の方法で作られた
複合粉末と異なり、無機粉体のイオン交換能により金属
酸化物又は金属が強固に無機粉体の表面に担持される特
長がある。
本発明の製造方法を利用すれば、セラミックスを製造す
るときの出発原料に適したセラミックス−セラミックス
複合原料粉末又は各種の機能性セラミックス粉末として
有用なセラミックス−セラミックス複合粉末を製造する
ことができ、或いは導電性塗料、トナー、磁性材料等と
して有用な金属−セラミックス複合粉末を合成すること
ができる。また粒子分散型複合合金、制振材料、耐熱機
構材料等の金属−セラミックス複合材料を製造するのに
適した金属−セラミックス複合粉末を合成することがで
きる。
［実施例］ 次に本発明の実施例を説明する。
〈実施例１〉 結晶質のイオン交換体であるナトリウム４けい素雲母
（NaMg2.5Si4O10F2，トピー工業製）1gを0.3モルのNi(N
O3)2水溶液3lに加え、５日間撹拌してイオン交換を行
い、雲母の表面にNi2+イオンを固定した。固定されたNi
の量は化学分析によればNi＝2.6wt％であった。
次にこの懸濁液に沈殿形成物質として尿素162gを加え、
この懸濁液を撹拌しながら95℃で24時間加熱することに
より、尿素を加水分解し、懸濁液中にあらかじめ存在し
ていたNiイオンをニッケル塩基性塩として沈殿させた。
沈殿物が生成した懸濁液を濾過して粉末を取出し、室温
で乾燥して電子顕微鏡で観察したところ、雲母表面に均
一に沈殿物が生成していた。化学分析によれば、この複
合粉末のNiの雲母に対する重量比は、Ni/雲母＝41.2で
あった。
この複合粉末を空気中、700℃で２時間焼成することに
より、NiO−人工雲母のセラミックス−セラミックス複
合粉末が得られた。
またこの複合粉末を更に水素ガス雰囲気中400℃で２時
間加熱することにより、NiOは還元され、雲母の表面がN
iで均一に被覆されたNi−人工雲母の金属−セラミック
ス複合粉末が得られた。
〈実施例２〉 実施例１で得られたNi−人工雲母の金属−セラミックス
複合粉末を8ton/cm2の圧力で圧縮成形した後、この圧縮
成形体を水素ガス気流中700℃で２時間焼成した。これ
によりNi金属中に人工雲母の粒子（１〜10μｍの大き
さ、厚さ数10Åが均一に分散したナノコンポジットが得
られることが判った。
この複合材料の吸振性（制振性）を測定した。一般材
料、例えばSUS304,2036アロイ等の減衰能は１〜５×10
-3であったのに対し、実施例２の材料はNi金属中に人工
雲母が均一に分散しているため、60×10-3程度であり、
一般材料に比べて大きな振動減衰効果があることが判っ
た。
〈実施例３〉 天然産のイオン交換体であるNa−モンモリロナイト粉末
（山形県左沢鉱山産）2gを0.2モルのCu(NO3)2水溶液2l
に加え、５日間撹拌してイオン交換を行い、モンモリロ
ナイト粉末の表面にCu2+イオンを固定した。固定された
Cuの量は化学分析によればCu＝0.91wt％であった。
次にこの懸濁液に沈殿形成物質として蟻酸アミド54gを
加え、この懸濁液を撹拌しながら90℃で48時間加熱する
ことにより、蟻酸アミドを加水分解し、懸濁液中にあら
かじめ存在していたCu2+イオンを塩基性塩として沈殿さ
せた。沈殿物が生成した懸濁液を濾過して粉末を取出
し、室温で乾燥して電子顕微鏡で観察したところ、モン
モリロナイト表面に均一に沈殿物が生成していた。化学
分析によれば、この複合粉末のCuのモンモリロナイトに
対する重量比は、Cu/モンモリロナイト＝7.12であっ
た。
この複合粉末を空気中、500℃で焼成し、更に水素ガス
雰囲気中400℃で２時間加熱することにより、CuOは還元
され、モンモリロナイトの表面がCuで均一に被覆された
金属−セラミックス複合粉末が得られた。この複合粉末
の比重は6.6であった。
〈実施例４〉 実施例３で得られた金属−セラミックス複合粉末を体積
分率で25％となるように、アクリル塗料ベース（関西ペ
イント製No.2026）と混練して塗料化し、ABS基板上に30
μｍの厚さで塗布し、基板表面の電気抵抗を測定したと
ころ、0.1Ω／□であって、優れた導電性を示した。こ
の複合材料の比重はCuの比重8.9よりも小さく、軽量か
つフレーク状の良好な導電粉であることが判った。
〈実施例５〉 市販されている100〜200メッシュの粒径の和光純薬クロ
マトグラフ用シリカゲルを1N塩酸に24時間浸漬して鉄分
を除き、長時間水洗した後、風乾して非晶質のイオン交
換性のあるシリカゲルを得た。
このシリカゲルをSiO2換算で5g採り、0.1モルの塩化ア
ルミニウム水溶液2.5lに加え、５日間撹拌してアルミニ
ウムイオンをシリカゲル表面にイオン交換で固定した。
固定されたアルミニウムの量は化学分析によればAl＝0.
56wt％であった。
次にこの懸濁液に沈殿形成物質としてアセトアミド500g
と硫酸アンモニウム30gを添加し、この懸濁液を95℃で2
4時間加熱した。アセトアミドの加水分解によりアルミ
ニウムの沈殿物が生じた。沈殿物が生成した懸濁液を濾
過して粉末を取出し、室温で乾燥して電子顕微鏡で観察
したところ、シリカゲルの表面に均一に沈殿物が生成し
ていた。化学分析によれば、この沈殿物はアルミニウム
の塩基性硫酸塩であり、Al2O3のSiO2に対する重量比
は、Al2O3/SiO2≒3/2であった。
この複合粉末を空気中、500℃で５時間焼成することに
より、Al2O3-SiO2のセラミックス−セラミックス複合粉
末が得られた。
〈実施例６〉 実施例５で得られたAl2O3-SiO2の複合粉末を1ton/cm2の
圧力で圧縮成形した後、この成形体を空気中、1550℃で
12時間焼成した。Ｘ線回折により生成物はムライト（3A
l2O3・2SiO2）であることが判った。この焼成体の曲げ強
度は17kg/mm2、圧縮強度は50kg/mm2であり、SiO2にAl2O
3の粉末を混合して得られる従来の焼結体（曲げ強度は1
0〜15kg/mm2、圧縮強度は38〜45kg/mm2）に比べて優れ
た特性であることが判った。
〈実施例７〉 実施例５と同様にして得られたシリカゲルをSiO2換算で
5g採り、0.1モルのNi(NO3)2水溶液1.5lに加え、５日間
撹拌してイオン交換を行った。
次にこの懸濁液に沈殿形成物質として尿素27gを加え、
この懸濁液を90℃で24時間加熱することにより、尿素を
加水分解し、懸濁液中にあらかじめ存在していたNiイオ
ンをニッケル塩基性塩として沈殿させた。沈殿物が生成
した懸濁液を濾過して粉末を取出し、室温で乾燥して電
子顕微鏡で観察したところ、シリカゲルの表面に均一に
沈殿物が生成していた。
この複合粉末を空気中、500℃で５時間焼成し、更に水
素ガス雰囲気中、400℃で24時間加熱し、SiO2表面にNi
金属が均一に担持された金属−セラミックス複合粉末を
得た。この複合粉末を電子顕微鏡で観察したところ、Ni
の粒径は平均80Åであった。また化学分析の結果、Niは
11.1重量％含有されていた。
〈実施例８〉 実施例７で合成したNi-SiO2の複合粉末を固定床流通式
触媒反応装置を用い、トルエンの水素化反応の触媒活性
を調べた。反応条件は175℃、全圧2kg/cm2、GHSVは1300
/時、トルエン濃度100PPMに設定した。その結果、トル
エンの転換率及びメチルシクロヘキサンの選択率はとも
に100％であり、良好な結果が得られた。
〈実施例９〉 実施例５と同様にして得られたシリカゲルをSiO2換算で
1g採り、0.1モルの硝酸銀水溶液3lに加え、２日間撹拌
してイオン交換を行った。
次にこの懸濁液に沈殿形成物質としてトリクロル酢酸ナ
トリウム150gを加え、この懸濁液を90℃で24時間加熱す
ることにより、トリクロル酢酸ナトリウム塩を加水分解
し、懸濁液中にAgの沈殿物を生成した。沈殿物が生成し
た懸濁液を濾過して粉末を取出し、室温で乾燥してＸ線
回折で調べたところ、沈殿物は炭酸銀であることが判っ
た。電子顕微鏡観察ではSiO2の表面に沈殿物が均一に生
成していた。
この複合粉末を空気中、500℃で24時間焼成し、更に水
素ガス雰囲気中、400℃で２時間還元することにより、A
gでSiO2の表面が完全に被覆された金属−セラミックス
複合粉末が得られた。この複合粉末を化学分析した結
果、Agに対するSiO2の重量比はAg/SiO2＝28であった。
〈実施例10〉 実施例９で得られた複合粉末を1ton/cm2の圧力で圧縮成
形した後、この成形体を水素ガス雰囲気中、500℃で４
時間焼成し、SiO2が分散したAgの複合体を得た。この複
合体の電気特性はAgと同程度であった。またこの複合体
の弾性率は15×106psi、引張り強度は70kg/mm2であっ
て、Ag単味の弾性率１〜５×106psi、引張り強度25kg/m
m2と比べて優れた特性を有していた。
フロントページの続き (72)発明者 古賀 譲二 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱鉱業セメント株式会社セラミックス研究 所内 (56)参考文献 特開 昭63−141204（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−37910（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−163118（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−139801（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−9839（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−61664（ＪＰ，Ａ)

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】イオン交換性を有する無機粉体と一種又は
    二種以上の金属イオンを含む溶液とを混合し、前記無機
    粉体表面で前記金属イオンとイオン交換を行って懸濁液
    を調製する工程と、 溶液中で加熱又は加圧により少なくとも陰イオンを放出
    する沈殿形成物質を前記懸濁液に加え、この懸濁液を加
    熱又は加圧してこの懸濁液中に陰イオンを放出させ、こ
    の陰イオンを前記金属イオンと反応させて金属の水酸化
    物、金属の塩基性塩、又は金属塩を前記無機粉体の表面
    に沈殿させる工程と、 前記金属の水酸化物、金属の塩基性塩、又は金属塩が表
    面に沈殿した無機粉体を加熱し、前記金属の水酸化物、
    金属の塩基性塩、又は金属塩を金属酸化物に変化させて
    セラミックス−セラミックス複合粉末を合成する工程と を含むセラミックス複合粉末の製造方法。
  2. 【請求項２】有機物、無機物、酸化剤、又は還元剤を懸
    濁液に添加する請求項１記載のセラミックス複合粉末の
    製造方法。
  3. 【請求項３】請求項１記載の無機粉体表面の金属酸化物
    を還元処理して前記金属酸化物を金属に変化させて金属
    −セラミックス複合粉末を合成するセラミックス複合粉
    末の製造方法。
  4. 【請求項４】無機粉体の表面に均一に金属酸化物を生成
    した請求項１記載の方法により製造されたセラミックス
    −セラミックス複合粉末。
  5. 【請求項５】無機粉体の表面に均一に金属を生成した請
    求項３記載の方法により製造された金属−セラミックス
    複合粉末。
  6. 【請求項６】イオン交換性を有する無機粉体と一種又は
    二種以上の金属イオンを含む溶液とを混合し、前記無機
    粉体表面で前記金属イオンとイオン交換を行って懸濁液
    を調製する工程と、 前記懸濁液中で酸化還元反応を徐々に進行させて懸濁液
    中に沈殿剤を生成させ、この沈殿剤により金属の水酸化
    物、金属の塩基性塩、又は金属塩を無機粉体の表面に沈
    殿させる工程と、 前記金属の水酸化物、金属の塩基性塩、又は金属塩が表
    面に沈殿した無機粉体を加熱し、前記金属の水酸化物、
    金属の塩基性塩、又は金属塩を金属酸化物に変化させて
    セラミックス−セラミックス複合粉末を合成する工程と を含むセラミックス複合粉末の製造方法。
  7. 【請求項７】請求項６記載の無機粉体表面の金属酸化物
    を還元処理して前記金属酸化物を金属に変化させて金属
    −セラミックス複合粉末を合成するセラミックス複合粉
    末の製造方法。
  8. 【請求項８】無機粉体の表面に均一に金属酸化物を生成
    した請求項６記載の方法により製造されたセラミックス
    −セラミックス複合粉末。
  9. 【請求項９】無機粉体の表面に均一に金属を生成した請
    求項７記載の方法により製造された金属−セラミックス
    複合粉末。
  10. 【請求項１０】イオン交換性を有する無機粉体と一種又
    は二種以上の金属イオンを含む溶液とを混合し、前記無
    機粉体表面で前記金属イオンとイオン交換を行って懸濁
    液を調製する工程と、 前記懸濁液中で有機沈殿試薬の合成反応を徐々に進行さ
    せて懸濁液中にキレート剤を生成させ、このキレート剤
    を前記金属イオンと反応させて金属キレートを前記無機
    粉体の表面に沈殿させる工程と、 前記金属キレートが表面に沈殿した無機粉体を加熱し、
    前記金属キレートを金属酸化物に変化させてセラミック
    ス−セラミックス複合粉末を合成する工程と を含むセラミックス複合粉末の製造方法。
  11. 【請求項１１】請求項10記載の無機粉体表面の金属酸化
    物を還元処理して前記金属酸化物を金属に変化させて金
    属−セラミックス複合粉末を合成するセラミックス複合
    粉末の製造方法。
  12. 【請求項１２】無機粉体の表面に均一に金属酸化物を生
    成した請求項10記載の方法により製造されたセラミック
    ス−セラミックス複合粉末。
  13. 【請求項１３】無機粉体の表面に均一に金属を生成した
    請求項11記載の方法により製造された金属−セラミック
    ス複合粉末。
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