[發明專利]無特定比例的氧化鈦微粒子的制造方法

有效

• 申請號: 201680077545.X
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN108473335B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 木下晶弘;末安志織
• 申請（專利權）人: 日清工程株式會社
• 主分類號: C01G23/04
• 分類號: C01G23/04
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉秀青

本發明提供一種無特定比例的氧化鈦微粒子的制造方法，其使無特定比例的氧化鈦(TiO_x)微粒子，尤其是二氧化鈦(TiO₂)分散于包含碳源的液體狀的物質中，進一步添加水成為漿體，使漿體液滴化來供給至不含氧的熱電漿焰中，使通過熱電漿焰所生成的物質中的碳與二氧化鈦進行反應而生成無特定比例的氧化鈦，將所生成的無特定比例的氧化鈦進行急速冷卻而生成無特定比例的氧化鈦微粒子，藉此可制造高純度且納米級的無特定比例的氧化鈦微粒子，且可調整無特定比例的氧化鈦微粒子的氧化還原程度。

技術領域

本發明關于無特定比例的氧化鈦(TiO_x：1＜x＜2)微粒子的制造方法，尤其是關于在原料中使用二氧化鈦(TiO₂)，并使用熱電漿來制造納米級的無特定比例的氧化鈦微粒子的制造方法。

背景技術

目前，氧化物微粒子、氮化物微粒子、及碳化物微粒子等微粒子，被使用于半導體基板、印刷基板、各種電絕緣零件等電絕緣材料、切削工具、鑄模、軸承等高硬度高精度的機械工作材料、晶界電容器、濕度監測器等功能性材料、及精密燒結成形材料等燒結體的制造、發動機閥等要求高溫耐磨耗性的材料等熔射零件制造，進而燃料電池的電極、電解質材料及各種觸媒等制造的領域中。

最近，于上述的微粒子中，還原型鈦氧化物備受矚目。所謂還原型鈦氧化物與TiO₂(二氧化鈦)不同，指被稱為Ti_nO_2n-1的Magneli相的n＝4～∞的亞化學計量氧化物相、Ti₃O₅相、Ti₂O₃相、TiO相等無特定比例的氧化鈦。

還原型鈦氧化物，相較于TiO₂，不僅是可見光的吸收的點，電子傳導性也優異，因此，對作為電極及導電性填料的應用也被十分期待。

本申請人于專利文獻1中提出一種無特定比例的氧化物粒子的制造方法，其可使用熱電漿，以短時間且以高純度制造這種無特定比例的氧化鈦等無特定比例的氧化物的納米級的微粒子。

在專利文獻1中，例如，在制造無特定比例的氧化鈦微粒子時，將二氧化鈦(TiO₂)等鈦氧化物粉末、與鈦金屬粉末、氫化鈦等氧以外的元素的鈦化合物的粉末、及無特定比例的氧化鈦粉末中的至少1種粉末，以分別或是預先混合的狀態供給至熱電漿焰中。

在專利文獻1中，作為原料，使用鈦氧化物粉末、與鈦金屬粉末、不含氧的鈦化合物粉末及無特定比例的氧化鈦粉末的至少1種的至少2種粉末，作為金屬元素不使用構成無特定比例的氧化鈦微粒子的鈦以外的金屬元素，因此，可得到高純度的無特定比例的氧化鈦微粒子。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-144884號公報

發明內容

發明要解決的問題

在專利文獻1所公開的技術中，作為金屬元素不使用鈦以外的金屬元素，因此，雖可得到高純度的無特定比例的氧化鈦微粒子，但有著必須準備鈦氧化物粉末、鈦金屬粉末、及/或其他的鈦化合物粉末中的至少2種粉末作為原料的問題。

并且，在專利文獻1所公開的技術中，由于如此使用2種的含鈦粉末，以至少2種粉末的組合決定無特定比例的氧化鈦微粒子的氧化/還原的程度，而有著無法自由調整的問題。

因此，在專利文獻1所公開的技術中，復數相的無特定比例的氧化鈦微粒子，即混晶的微粒子被生成，而有著難以得到均勻的單相的無特定比例的氧化鈦微粒子的問題。