JPS6254211B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6254211B2 JPS6254211B2 JP55065548A JP6554880A JPS6254211B2 JP S6254211 B2 JPS6254211 B2 JP S6254211B2 JP 55065548 A JP55065548 A JP 55065548A JP 6554880 A JP6554880 A JP 6554880A JP S6254211 B2 JPS6254211 B2 JP S6254211B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- calcium
- crystal
- produced
- materials
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、結晶軸方向に伸長したチタン酸カル
シウム結晶粒子からなる粉体およびその製造方法
に関するものである。
シウム結晶粒子からなる粉体およびその製造方法
に関するものである。
磁性体の分野においては、酸化鉄を主成分とす
る、結晶の特定方向に伸長した針状ないし柱状の
磁性体の結晶粒子からなる粉体がかなり以前から
作られており、それらを有機物と混練して針状な
いし柱状の磁性体の結晶粒子が一方向に並んだフ
イルムないしシート状の複合体材料が作製されて
いる。それらの材料は、磁気テープやその他の目
的に広く用いられている。また、磁性体セラミツ
ク材料の分野においても、原材料の少くとも一つ
において、針状や板状などの特殊形状の粒子から
なる粉末原材料を用い、混合物をいわゆるホツト
プレス法によつて焼結することにより、磁性体物
質の結晶粒子が特定方向に配向したセラミツクス
が作製されている。この材料は、方向によつて著
しく磁気特性の異なるセラミツク磁性体材料とし
て、ビデオテープレコーダなどの磁気ヘツド材料
として広く実用に供されている。
る、結晶の特定方向に伸長した針状ないし柱状の
磁性体の結晶粒子からなる粉体がかなり以前から
作られており、それらを有機物と混練して針状な
いし柱状の磁性体の結晶粒子が一方向に並んだフ
イルムないしシート状の複合体材料が作製されて
いる。それらの材料は、磁気テープやその他の目
的に広く用いられている。また、磁性体セラミツ
ク材料の分野においても、原材料の少くとも一つ
において、針状や板状などの特殊形状の粒子から
なる粉末原材料を用い、混合物をいわゆるホツト
プレス法によつて焼結することにより、磁性体物
質の結晶粒子が特定方向に配向したセラミツクス
が作製されている。この材料は、方向によつて著
しく磁気特性の異なるセラミツク磁性体材料とし
て、ビデオテープレコーダなどの磁気ヘツド材料
として広く実用に供されている。
このように、磁性体材料の分野では、磁性体の
結晶粒子の磁気特性の顕著な異方性を利用した材
料が広く実用に供されているわけであるが、磁性
体材料と並んでエレクトロニクス材料の双壁を形
成している誘電体、圧電体材料の分野において
は、結晶粒子の誘電・圧電特性の異方性を利用し
た材料はほとんど作製されていない。わずかに、
Bi層状化合物について粒子配向したセラミツクス
が作製できることが報告されているが、Bi状化合
物の誘電・圧電特性は、誘電体が圧電体材料の分
野で指導的な役割を果しているペロブスカイト化
合物と比較して見劣りがする。ペロブスカイト化
合物からなる粒子配向性のセラミツクスが作製で
きれば望ましいわけであるが、これまでに作製さ
れたという報告はみられない。
結晶粒子の磁気特性の顕著な異方性を利用した材
料が広く実用に供されているわけであるが、磁性
体材料と並んでエレクトロニクス材料の双壁を形
成している誘電体、圧電体材料の分野において
は、結晶粒子の誘電・圧電特性の異方性を利用し
た材料はほとんど作製されていない。わずかに、
Bi層状化合物について粒子配向したセラミツクス
が作製できることが報告されているが、Bi状化合
物の誘電・圧電特性は、誘電体が圧電体材料の分
野で指導的な役割を果しているペロブスカイト化
合物と比較して見劣りがする。ペロブスカイト化
合物からなる粒子配向性のセラミツクスが作製で
きれば望ましいわけであるが、これまでに作製さ
れたという報告はみられない。
これはBi層状化合物の場合には結晶構造が層状
構造をもつことから、ホツトプレス焼結を行なう
と、その層状構造が加圧方向と垂直になつた結晶
粒子が形成されやすいので、配向性のセラミツク
スが形成されるものである。しかしながら、ペロ
ブスカイト化合物では、結晶構造そのものに粒子
配向の起りやすいような層状構造などの特徴的な
構造部分がないので、通常の原材料を用いた場合
には、結晶粒子のそろつた配向性のセラミツクス
は作製できない。ペロブスカイト化合物におい
て、特徴的な粒子形状と結晶方位をもつた結晶粒
子からなる粉体が作製できれば、これらの粒子と
有機化合物の複合体を作製して、磁気テープのよ
うな結晶粒子の配向した複合体材料を作製した
り、これらの粒子をあらかじめ配向させた加圧成
型体を作製しておき、これを焼結することにより
粒子配向性のセラミツク誘電体、圧電体材料が作
製でき、異方性の圧電体、誘電体材料として新し
い応用分野が開けるわけである。また、BaTiO3
を用いた、粒子と粒界との作用を利用した粒界層
型のセラミツク・コンデンサ材料やPTC特性を
もつセラミツク半導体材料において、粒子配向構
造をもたせることにより、それらの電気特性にお
いて異方性をもつ材料として新しい用途が広がる
可能性も大きいわけである。
構造をもつことから、ホツトプレス焼結を行なう
と、その層状構造が加圧方向と垂直になつた結晶
粒子が形成されやすいので、配向性のセラミツク
スが形成されるものである。しかしながら、ペロ
ブスカイト化合物では、結晶構造そのものに粒子
配向の起りやすいような層状構造などの特徴的な
構造部分がないので、通常の原材料を用いた場合
には、結晶粒子のそろつた配向性のセラミツクス
は作製できない。ペロブスカイト化合物におい
て、特徴的な粒子形状と結晶方位をもつた結晶粒
子からなる粉体が作製できれば、これらの粒子と
有機化合物の複合体を作製して、磁気テープのよ
うな結晶粒子の配向した複合体材料を作製した
り、これらの粒子をあらかじめ配向させた加圧成
型体を作製しておき、これを焼結することにより
粒子配向性のセラミツク誘電体、圧電体材料が作
製でき、異方性の圧電体、誘電体材料として新し
い応用分野が開けるわけである。また、BaTiO3
を用いた、粒子と粒界との作用を利用した粒界層
型のセラミツク・コンデンサ材料やPTC特性を
もつセラミツク半導体材料において、粒子配向構
造をもたせることにより、それらの電気特性にお
いて異方性をもつ材料として新しい用途が広がる
可能性も大きいわけである。
本発明は、いわゆるチタン酸カリウム繊維
K2O・nTiO2と酸化カルシウムまたは、高温に加
熱すると熱分解して酸化カルシウムとなるカルシ
ウム化合物とを混合し、焼成して反応させ、チタ
ン酸カリウム繊維中のカリウム成分をカルシウム
成分に置き換えることにより、結晶軸方向に伸長
したチタン酸カルシウム（CaTiO3）結晶粒子を形
成せしめ、このとき遊離生成したカリウムを主体
とする成分を水または酸により除去することによ
り、生成したCaTiO3結晶粒子を取り出すことを
特徴とする。
K2O・nTiO2と酸化カルシウムまたは、高温に加
熱すると熱分解して酸化カルシウムとなるカルシ
ウム化合物とを混合し、焼成して反応させ、チタ
ン酸カリウム繊維中のカリウム成分をカルシウム
成分に置き換えることにより、結晶軸方向に伸長
したチタン酸カルシウム（CaTiO3）結晶粒子を形
成せしめ、このとき遊離生成したカリウムを主体
とする成分を水または酸により除去することによ
り、生成したCaTiO3結晶粒子を取り出すことを
特徴とする。
以下実施例につき説明する。
実施例 １
K2O・nTiO2（ｎ＝６）の組成で示されるチタ
ン酸カリウム繊維を、報告されているK2MoO4を
フラツクスとして用いるフラツクス法により作製
した。すなわち、K2CO3とTiO2とK2MoO4を混合
し、白金ルツボに入れて1200℃で焼成し、４゜〜
10℃時間の冷却速度で室温まで冷却し、ついで冷
水によりフラツクスを洗浄・除去した後乾燥し
た。得られた繊維は、報告されているように結晶
軸方向に伸長した繊維であつた。
ン酸カリウム繊維を、報告されているK2MoO4を
フラツクスとして用いるフラツクス法により作製
した。すなわち、K2CO3とTiO2とK2MoO4を混合
し、白金ルツボに入れて1200℃で焼成し、４゜〜
10℃時間の冷却速度で室温まで冷却し、ついで冷
水によりフラツクスを洗浄・除去した後乾燥し
た。得られた繊維は、報告されているように結晶
軸方向に伸長した繊維であつた。
つぎに、得られたチタン酸カリウム繊維を
CaO、Ca（OH）２、Ca（NO3）３、CaCO3、
Ca（COO）２などとK2O・nTiO2（ｎ＝６）１
モルに対して６モルのCaOの割合に混合し、800
℃、900℃および1000℃で焼成した。焼成物のＸ
線解析の結果、いずれのカルシウム化合物を用い
た場合でも、CaTiO3が形成されており、カリウ
ム成分と思われる不明物質が形成された。この不
明物質は、水（湯を含む）または酸により容易に
溶解・除去でき、乾燥後の粉体試料はCaTiO3の
単一相からなつていた。得られたCaTiO3の粒子
は、光学顕微鏡が電子顕微鏡観察の結果、針状な
いし柱板状を示しており、伸長方向は、電子線回
析の結果、CaTiO3の結晶軸の方向であつた。
CaO、Ca（OH）２、Ca（NO3）３、CaCO3、
Ca（COO）２などとK2O・nTiO2（ｎ＝６）１
モルに対して６モルのCaOの割合に混合し、800
℃、900℃および1000℃で焼成した。焼成物のＸ
線解析の結果、いずれのカルシウム化合物を用い
た場合でも、CaTiO3が形成されており、カリウ
ム成分と思われる不明物質が形成された。この不
明物質は、水（湯を含む）または酸により容易に
溶解・除去でき、乾燥後の粉体試料はCaTiO3の
単一相からなつていた。得られたCaTiO3の粒子
は、光学顕微鏡が電子顕微鏡観察の結果、針状な
いし柱板状を示しており、伸長方向は、電子線回
析の結果、CaTiO3の結晶軸の方向であつた。
実施例 ２
K2O・nTiO2（ｎ＝４）の組成で示されるチタ
ン酸カリウム繊維を、報告されているK2MoO4を
フラツクスとして用いるフラツクス法により作製
した。すなわち、K2CO3とTiO2とK2MoO4を混合
し、白金ルツボに入れて1100℃で焼成し、４゜〜
10℃／時間の冷却速度で室温まで冷却し、ついで
冷水によりフラツクスを洗浄・除去した後乾燥し
た。得られた繊維は、報告されているように結晶
軸方向に伸長した繊維であつた。
ン酸カリウム繊維を、報告されているK2MoO4を
フラツクスとして用いるフラツクス法により作製
した。すなわち、K2CO3とTiO2とK2MoO4を混合
し、白金ルツボに入れて1100℃で焼成し、４゜〜
10℃／時間の冷却速度で室温まで冷却し、ついで
冷水によりフラツクスを洗浄・除去した後乾燥し
た。得られた繊維は、報告されているように結晶
軸方向に伸長した繊維であつた。
つぎに、得られたチタン酸カリウム繊維を、
CaO、Ca（OH）２、Ca（NO3）２、CaO3、Ca
（COO）２などと、K2O・nTiO2（ｎ＝４）１モ
ルに対して４モルのCaOの割合に混合し、800
℃、900℃および1000℃で焼成した。焼成物のＸ
線解析の結果、いずれのカルシウム化合物を用い
た場合でも、CaTiO3が形成されており、カリウ
ム成分と思われる不明物質が形成された。この不
明物質は、水（湯を含む）または酸により容易に
溶解・除去でき、乾燥後の粉体試料はCaTiO3の
単一相からなつていた。得られたCaTiO3の粒子
は、光学顕微鏡や電子顕微鏡観察の結果、針状な
いし柱板状を示しており、伸長方向は、電子線回
析の結果、CaTiO3の結晶軸の方向であつた。
CaO、Ca（OH）２、Ca（NO3）２、CaO3、Ca
（COO）２などと、K2O・nTiO2（ｎ＝４）１モ
ルに対して４モルのCaOの割合に混合し、800
℃、900℃および1000℃で焼成した。焼成物のＸ
線解析の結果、いずれのカルシウム化合物を用い
た場合でも、CaTiO3が形成されており、カリウ
ム成分と思われる不明物質が形成された。この不
明物質は、水（湯を含む）または酸により容易に
溶解・除去でき、乾燥後の粉体試料はCaTiO3の
単一相からなつていた。得られたCaTiO3の粒子
は、光学顕微鏡や電子顕微鏡観察の結果、針状な
いし柱板状を示しており、伸長方向は、電子線回
析の結果、CaTiO3の結晶軸の方向であつた。
実施例においては、K2O・nTiO2で表わされる
チタン酸カリウム繊維の中で、ｎが４と６のもの
を用いているが、ｎが１、２などの繊維も知られ
ている。チタン酸カリウム繊維では、結晶構造の
中にTiO6八面体が頂点共有で平行に連なつた構
造部分が含まれ、かつその頂点共有の連結方向が
繊維の伸長方向と一致していること、および
TiO6八面体が同様に頂点共有で平行に結晶軸方
向に連なつたペロブスカイト構造と構造に共通性
があることからCaTiO3ペロブスカイト化合物の
結晶軸方向に伸長した結晶粒子が形成されるもの
と考えられる。したがつて、ｎが１、２などのチ
タン酸カリウム繊維についても実施例と同一効果
がある。
チタン酸カリウム繊維の中で、ｎが４と６のもの
を用いているが、ｎが１、２などの繊維も知られ
ている。チタン酸カリウム繊維では、結晶構造の
中にTiO6八面体が頂点共有で平行に連なつた構
造部分が含まれ、かつその頂点共有の連結方向が
繊維の伸長方向と一致していること、および
TiO6八面体が同様に頂点共有で平行に結晶軸方
向に連なつたペロブスカイト構造と構造に共通性
があることからCaTiO3ペロブスカイト化合物の
結晶軸方向に伸長した結晶粒子が形成されるもの
と考えられる。したがつて、ｎが１、２などのチ
タン酸カリウム繊維についても実施例と同一効果
がある。
実施例において用いたCaO以外のカルシウム化
合物はいずれも高温域で分解し、炭酸ガス、水や
酸化窒素などを放出してCaOとなるものである
が、カルシウムの化合物としては、これらのもの
以外でも加熱により同様に分解してCaOとなるも
のであればよいことは勿論のことである。
合物はいずれも高温域で分解し、炭酸ガス、水や
酸化窒素などを放出してCaOとなるものである
が、カルシウムの化合物としては、これらのもの
以外でも加熱により同様に分解してCaOとなるも
のであればよいことは勿論のことである。
また、実施例においては、焼成は、800℃、900
℃と1000℃で行つているが、これ以外の温度でも
よい。要するに、チタン酸カリウムと高温で分解
してCaOとなるカルシウム化合物とが高温で反応
しCaTiO3が生成し、カリウム成分が遊離するこ
とが重要である。
℃と1000℃で行つているが、これ以外の温度でも
よい。要するに、チタン酸カリウムと高温で分解
してCaOとなるカルシウム化合物とが高温で反応
しCaTiO3が生成し、カリウム成分が遊離するこ
とが重要である。
以上の実施例によつて作製されたCaTiO3粉体
は結晶の軸方向に伸長した粒子からなるので、粒
子配向したセラミツク誘電体材料の原材料として
有用である。他のペロブスカイト化合物との固溶
体の針状ないし柱状の粒子を作製し、それらを用
いて固溶体ペロブスカイト化合物の有機物との複
合体材料、粒子配向性のセラミツク圧電体、誘電
体材料の原材料として広い用途が期待できるもの
である。
は結晶の軸方向に伸長した粒子からなるので、粒
子配向したセラミツク誘電体材料の原材料として
有用である。他のペロブスカイト化合物との固溶
体の針状ないし柱状の粒子を作製し、それらを用
いて固溶体ペロブスカイト化合物の有機物との複
合体材料、粒子配向性のセラミツク圧電体、誘電
体材料の原材料として広い用途が期待できるもの
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 結晶軸方向に伸長したチタン酸カルシウム粒
子からなることを特徴とするチタン酸カルシウム
粉体。 ２ チタン酸カリウム繊維と、カルシウムの酸化
物または高温で分解してカルシウムの酸化物とな
るカルシウムの化合物とを混合し、焼成すること
により、チタン酸カルシウムを生成せしめ、この
とき遊離生成したカリウムを主体とする成分を、
水または酸によつて溶解・除去することにより、
生成したチタン酸カルシウム結晶粒子を取り出す
ことを特徴とするチタン酸カルシウム粉体の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6554880A JPS56162404A (en) | 1980-05-16 | 1980-05-16 | Calcium titanate particle and method of producing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6554880A JPS56162404A (en) | 1980-05-16 | 1980-05-16 | Calcium titanate particle and method of producing same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56162404A JPS56162404A (en) | 1981-12-14 |
| JPS6254211B2 true JPS6254211B2 (ja) | 1987-11-13 |
Family
ID=13290170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6554880A Granted JPS56162404A (en) | 1980-05-16 | 1980-05-16 | Calcium titanate particle and method of producing same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56162404A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100509637C (zh) * | 2003-04-11 | 2009-07-08 | 昭和电工株式会社 | 钙钛矿含钛复合氧化物微粒、其生产方法和用途 |
-
1980
- 1980-05-16 JP JP6554880A patent/JPS56162404A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56162404A (en) | 1981-12-14 |
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