超濃厚ゲルを用いたセラミックス材料用単分散微粒子製造プロセスの開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10555271
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 杉本 忠夫 東北大学, 素材工学研究所, 教授 (80235895)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 宏行 東北大学, 素材工学研究所, 助手 (00213083) ; 村松 淳司 東北大学, 素材工学研究所, 助教授 (40210059)
• Keywords: 単分散粒子 / セラミックス材料 / 製造プロセス / 生成機構 / 形態制御 / 濃厚系 / ゲル

Research Abstract

先ず、現在予備的な研究に着手している結晶性の単分散チタニア微粒子の形態制御技術を確立し、その生成機構を究明する研究を行った。この系では、チタンのアルコキシドをトリエタノールアミンと錯形成させて安定化し、アンモニアを添加して比較的低温(100℃)で経時してゲル化させ、更にそれを幾分高温の140℃で経時することでアナタース構造を有する単分散スピンドル型チタニア粒子が得られ(非品質粒子を粉末で結晶化させるには600℃以上の高温が必要)るが、この時中間生成物として生成する水酸化物ゲルの安定性に関する検討を行った。さらに、この系の形態制御手法と単分散粒子生成機構を詳細に解明する研究を実施した。
次にこの系での単分散粒子生成機構を踏まえて、他の単分散酸化物微粒子の合成研究を展開しつつある。ジルコニアやチタン酸バリウム、アルミナ等の単分散微粒子合成を目指し、濃厚水酸化物ゲルからの微粒子生成反応において、出発物質、pH、濃度、温度、経時時間等の反応因子が粒子生成過程に与える効果について詳細に検討している。