发明名称 粉末之制造方法、该粉末及使用该粉末之积层陶瓷电容器
摘要 本发明之目的系为了能够获得一种可于低温下烧成且烧成后之壳部厚度均一之芯-壳构造之粉末,而于粉末烧成前,预先形成粒子之内部与表面具有不同组成之芯-壳构造。又,本发明之目的亦在于提供一种寿命较长之积层陶瓷电容器,其藉由使用于烧成前粒子之内部与表面具有不同组成之芯-壳构造之粉末,以制作积层陶瓷电容器而实现。本发明之粉末之制造方法,系于包含原料之液体中合成粒子,其特征在于,将作为上述粒子成分所取入之组合物添加至上述液体,使合成过程中上述液体之组成连续或间断地变化,以获得至少粒子之内部与表面具有不同组成之粒子。
申请公布号 TWI278443 申请公布日期 2007.04.11
申请号 TW095107818 申请日期 2006.03.08
申请人 TDK股份有限公司 发明人 藤川佳则;上田智子;时田浩司
分类号 C04B35/628(2006.01);C04B35/46(2006.01);H01B3/12(2006.01);H01G4/12(2006.01);H01G4/30(2006.01) 主分类号 C04B35/628(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种粉末之制造方法,其系于包含两种以上元素 之原料之液体中合成粒子,其特征在于,将作为上 述粒子成分所取入之组合物供给至上述液体,使合 成过程中上述液体之组成连续或间断地变化,以获 得至少粒子之内部与表面具有不同组成之粒子。 2.如请求项1之粉末之制造方法,其中于合成开始前 , 使上述液体中预先含有两种以上元素之原料,且上 述组合物含有一种以上元素之原料, 或者使上述液体中预先含有一种以上元素之原料, 且上述组合物含有两种以上元素之原料, 在将上述组合物供给上述液体时,使上述组合物所 含有之元素之比率或者上述组合物之供给量产生 变化。 3.如请求项1之粉末之制造方法,其中于合成开始前 ,使上述液体中预先含有两种以上元素之原料,且 上述组合物含有一种以上元素之原料,在将上述组 合物供给上述液体时,使上述组合物所含有之元素 之比率固定。 4.如请求项1、2或3之粉末之制造方法,其中上述组 合物系上述粒子之主成分或添加成分、或者主成 分与添加成分两者, 上述所获得之粒子系 粒子内部与表面之主成分具有不同组成之粒子, 或者粒子内部与表面之添加成分具有不同组成之 粒子, 或者粒子内部与表面之主成分与添加成分之两者 具有不同组成之粒子。 5.如请求项1、2或3之粉末之制造方法,其中上述所 获得之粒子系具有钙钛矿结构之氧化物。 6.如请求项5之粉末之制造方法,其中上述具有钙钛 矿结构之氧化物系以ABO3所表示之氧化物,A系包含 钡、锶、铅、稀土类、镁、钾、钠之A群中之至少 一种元素,B系包含钛、锆、铌之B群中之至少一种 元素。 7.如请求项6之粉末之制造方法,其中于合成开始前 ,预先使上述液体中至少含有包括上述A群中元素A1 之原料与包括上述B群中元素B1之原料, 上述组合物含有包括不同于上述A1元素之上述A群 中其他元素A2之原料, 上述合成过程中,藉由将上述组合物供给上述液体 , 而可获得具有如下组成之粒子,作为上述所获得之 粒子,即:粒子内部具有以上述A1元素与上述B1元素 为主成分之A1B1O3之组成,且粒子表面具有以上述A2 元素与上述B1元素为主成分之A2B1O3之组成。 8.如请求项6之粉末之制造方法,其中于合成开始前 ,预先使上述液体中至少含有包括上述A群中元素A1 之原料与包括上述B群中元素B1之原料, 上述组合物含有包括不同于上述A1元素之上述A群 中其他元素A2之原料, 上述合成过程中,改变包括上述A2元素之原料供给 量,并将上述组合物供给上述液体,藉此 可获得具有如下组成之粒子,作为上述所获得之粒 子,即:以上述A1元素与上述B1元素为主成分之A1B1O3 之组成,且将上述A2元素作为取代上述A1元素之一 部分的添加成分之组成,粒子内部与粒子表面具有 上述A2元素之含有比率不同之组成。 9.如请求项6之粉末之制造方法,其中于合成开始前 ,预先使上述液体中至少含有包括上述A群中元素A1 之原料与包括上述B群中元素B1之原料, 上述组合物包含: 第1组合物,其含有包括不同于上述A1元素之上述A 群中其他元素A2之原料;以及 第2组合物,其含有包括不同于上述A1元素及上述A2 元素之任一者之上述A群中其他元素A3之原料, 上述合成过程中,将上述第1组合物供给上述液体, 且改变包括上述A3元素之原料之供给量,并将上述 第2组合物供给上述液体,藉此 可获得具有如下组成之粒子,作为上述所获得之粒 子,即:粒子内部具有以上述A1元素与上述B1元素为 主成分之A1B1O3之组成,粒子表面具有以上述A2元素 与上述B1元素为主成分之A2B1O3之组成,且将上述A3 元素作为取代上述A1元素之一部分或者上述A2元素 之一部分的添加成分之组成,粒子内部与粒子表面 具有上述A3元素之含有比率不同之组成。 10.如请求项6之粉末之制造方法,其中于合成开始 前,预先使上述液体中至少含有包括上述B群之元 素B1之原料, 上述组合物包含: 第1组合物,其含有包括上述A群中元素A1之原料;以 及 第2组合物,其含有包括不同于上述A1元素之上述A 群中其他元素A2之原料, 上述合成过程中,将上述第1组合物供给上述液体, 经过特定时间以后,将上述第2组合物供给该液体, 藉此 可获得具有如下组成之粒子,作为上述所获得之粒 子,即:粒子内部具有以上述A1元素与上述B1元素为 主成分之A1B1O3之组成,粒子表面具有以上述A2元素 与上述B1元素为主成分之A2B1O3之组成。 11.如请求项6之粉末之制造方法,其中于合成开始 前,预先使上述液体中至少含有包括上述B群之元 素B1之原料, 上述组合物包含: 第1组合物,其含有包括上述A群中元素A1之原料;以 及 第2组合物,其含有包括不同于上述A1元素之上述A 群中其他元素A2之原料,上述合成过程中,将上述第 1组合物供给上述液体, 继而,改变包括上述A2元素之原料供给量,并将上述 第2组合物供给该液体,藉此 可获得具有如下组成之粒子,作为上述所获得之粒 子,即:以上述A1元素与上述B1元素为主成分之A1B1O3 之组成,且将上述A2元素作为取代上述A1元素之一 部分的添加成分之组成,粒子内部与粒子表面具有 上述A2元素之含有比率不同之组成。 12.如请求项6之粉末之制造方法,其中于合成开始 前,预先使上述液体至少含有包括上述B群中元素B1 之原料, 上述组合物包含: 第1组合物,其含有包括上述A群中元素A1之原料; 第2组合物,其含有包括不同于上述A1元素之上述A 群中其他元素A2之原料;以及 第3组合物,其含有包括不同于上述A1元素与上述A2 元素之任一者之上述A群中其他元素A3之原料, 上述合成过程中,将上述第1组合物供给上述液体, 继而,改变包括上述A3元素之原料供给量,并将上述 第3组合物供给该液体,经过特定时间以后,将上述 第2组合物供给该液体,藉此 可获得具有如下组成之粒子,作为上述所获得之粒 子,即:粒子内部具有以上述A1元素与上述B1元素为 主成分之A1B1O3之组成,粒子表面具有以上述A2元素 与上述B1元素为主成分之A2B1O3之组成,且将上述A3 元素作为取代上述A1元素之一部分或者上述A2元素 之一部分的添加成分之组成,粒子内部与粒子表面 具有上述A3元素之含有比率不同之组成。 13.如请求项1、2或3之粉末之制造方法,其中上述粒 子藉由水热反应所合成。 14.如请求项13之粉末之制造方法,其中上述粒子系 于80℃以上之硷性溶液中合成。 15.一种粉末,其系于包括两种以上元素之原料的液 体中所合成,其特征在于, 将作为上述粒子成分所取入之组合物供给上述液 体,使合成过程中上述液体之组成连续或间断地变 化,并且至少于粒子内部及表面具有不同组成。 16.一种粉末,其系具有钙钛矿结构之氧化物,其特 征在于, 该氧化物粉末含有至少内部与表面具有不同组成 之粒子,且 该氧化物粉末之热重量测定时,于200℃至700℃之间 的质量减少率为0.1质量%以上,2.0质量%以下, 或者,该氧化物粉末中,藉由透过型电子显微镜观 察其内部具有空孔之粒子之比例为0.5%以上。 17.如请求项15或16之粉末,其中上述粒子系 粒子内部与表面之主成分具有不同组成之粒子, 或者粒子内部与表面之添加成分具有不同组成之 粒子, 或者粒子内部与表面之主成分与添加成分之两者 具有不同组成之粒子。 18.一种积层陶瓷电容器,其特征在于具备介电体层 ,该介电体层系将含有请求项15或16之粉末之介电 体材料烧成所形成。 19.一种积层陶瓷电容器,其特征在于具备介电体层 ,该介电体层系将含有请求项17之粉末之介电体材 料烧成所形成。 图式简单说明: 图1系表示本实施形态之粉末之制造方法的制造流 程图。 图2系本实施形态所使用之水热合成装置之概略图 。 图3系表示本实施形态所制作之粒子的粒子构造之 概念图,(1)表示第1粒子构造,(2)表示第2粒子构造,(3 )表示第3粒子构造,(4)表示第4粒子构造。 图4表示对藉由本发明之制造方法所制造之芯-壳 构造之介电体粉末之观察结果的照片,(1)为TEM观察 结果,(2)为利用EDX对钛元素进行分析之结果,(3)为 利用EDX对钡元素进行分析之结果,(4)为利用EDX对锶 元素进行分析之结果。
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