[發明專利]鈣鈦礦型復合氧化物粉末的制造方法

有效

• 申請號: 201110437820.3
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102583513A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 加藤真一
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: C01G23/00
• 分類號: C01G23/00;C04B35/468
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張寶榮

技術領域

本發明涉及用通式ABO₃表示的鈣鈦礦型復合氧化物的制造方法，詳細而言，涉及可恰當地用作陶瓷電子部件用的陶瓷原料的鈦酸鋇系鈣鈦礦型復合氧化物的制造方法。

背景技術

作為用于利用微粒經濟地制造結晶性優異的鈦酸鋇等鈣鈦礦型復合氧化物的方法，例如，提出了一種應用如下說明的固液反應的鈣鈦礦型復合氧化物的方法(參照專利文獻1)。

該方法包括將構成A位成分的元素的、包含結晶水的氫氧化物和具有250m²/g以上的比表面積的氧化鈦粉末進行混合的混合處理工序，該混合處理工序包含通過進行加熱處理生成僅用結晶水的水分溶解了A位成分的溶解液的溶解液生成工序、和使氧化鈦粉末與溶解液反應生成反應合成物的反應工序，并且，使溶解液生成工序和反應工序連續地進行而形成的復合氧化物粉末的制造方法。

另外，專利文獻1中公開了對如上操作而制得的復合氧化物進行預燒(仮焼)的技術。

而且，根據該專利文獻1的發明的方法，能得到異相少、超微粒、且結晶性優異的復合氧化物，通過將該復合氧化物進行預燒處理，能夠從立方晶系復合氧化物向結晶系轉變，從而制造結晶性優異的正方晶系的復合氧化物。

但是，為了通過先行技術那樣的固液反應，得到微粒的鈦酸鋇(BaTiO₃)系鈣鈦礦型復合氧化物粉末，從使反應充分進行的立場來看，需要減小氫氧化鋇(Ba(OH)₂)在氧化鈦(TiO₂)內部擴散的距離變小。因此，在專利文獻1中，作為成為原料的氧化鈦粉末，使用比表面積(SSA)為250m²/g以上的氧化鈦粉末(即，比表面積等效直徑為6nm以下的氧化鈦粉末)。

但是，在上述微細的氧化鈦一次粒子強烈凝聚的情況下，通過通常的攪拌很難將微小的凝聚體分散成一個個的一次粒子，而是在液體中作為凝聚粒子存在。

因此，為了使氧化鈦(TiO₂)和氫氧化鋇(Ba(OH)₂)充分反應，氫氧化鋇需要擴散到氧化鈦凝聚體的內部，但是，在氧化鈦粉末的緊密凝聚體存在的情況下，很難使氫氧化鋇擴散到氧化鈦凝聚體的內部，結果，存在氧化鈦粉末原料和氫氧化鋇的反應不充分之類的問題。

另外，近年來，在層疊陶瓷電容器中，實用化的是作為設于容量形成用的內部電極間的電介質層的陶瓷層的厚度(元件厚度)不滿1μm的區域的產品，對微粒、c/a軸比較大、結晶性高的鈦酸鋇粉末的要求變高，但是，實情是上述專利文獻1的技術，未必能響應上述的要求。

專利文獻1：日本專利第4200427號公報

發明內容

本發明是解決上述課題的，其目的在于，提供一種例如用于高效地制造能夠恰當地用作電介質層的層疊數多、薄層化的層疊陶瓷電容器中的電介質層的構成材料等的、微細、表面積大、結晶性高的鈦酸鋇系的鈣鈦礦型復合氧化物的方法。

為了解決上述課題，發明人對通過固液反應制造微粒的鈦酸鋇(BaTiO₃)系的鈣鈦礦型復合氧化物粉末的方法進行了種種研究，目前認為，通過原料即氧化鈦粉末的比表面積評價反應性，選擇具有適當的比表面積的TiO₂粉末，能夠確保必要的反應性，但得知在構成氧化鈦粉末的粒子(TiO₂一次粒子)彼此的填充緊密的情況下，就會妨礙Ba²⁺向TiO₂一次粒子凝聚成的凝聚體的內部的擴散，反應就會變得不均勻。

另外，TiO₂一次粒子的填充程度可以從作為原料的氧化鈦粉末的細孔徑分布得知，該細孔徑分布，能夠利用細孔容積(BJH法)來調查。另外，當通過BJH法求細孔容積時，通常能夠求得直徑為1～數十nm程度的細孔的容積。

而且，根據這種見解進一步連續實驗、研究，完成了本發明。

即，本發明的鈣鈦礦型復合氧化物的制造方法為，一種用通式ABO₃表示的鈦酸鋇系的鈣鈦礦型復合氧化物的制造方法，其特征在于，包括在至少包含氧化鈦粉末的溶液中，加入氫氧化鋇使其反應的反應工序，其中，作為上述氧化鈦粉末，使用細孔容積在0.38mL/g以上、比表面積在250m²/g以上的氧化鈦粉末。

另外，通過本發明制造的鈣鈦礦型復合氧化物，構成A位的Ba的一部分，也可以由Sr和/或Ca取代。