| 研究概要 |
本研究はセラミックス微粒子の表面に異なる相をコーティングをした多層コーティングコンポジット微粒子の作成をめざした研究であり,平成7年度の主要な研究項目は超音波噴霧法による高効率大量の単分散粒子合成技術の開発とサスペンション中で粒子表面に修飾原子をコーティングすることである.
超音波霧化器を6台並列に配置し霧化効率を大幅に向上した高効率乾燥熱分解装置を開発した.この装置は粒度分布を均一化するために巨大液滴を取るミストとラップと,乾燥熱分解後に大粒径粒子を分解するサイクロンを組み合わせることで,テスト材料として用いたPd粒子の場合0.7μm以上の粒子を大幅に減少することに成功した.得られた粒子の平均粒径は0.5μmで,標準備差は0.2μmであった.これによって多層コーティング微粒子の核となる単分散性に優れる噴霧熱分解粒子の作成が可能となった.
複合系の超音波噴霧分解によるコーティング粒子の作成ではCaをPdに対して0-10wt%添加した硝酸パラジウム溶液を用いて噴霧,乾燥,分解過程を観察した.その結果,Caを50ppm〜1wt%程度添加したときにはPdの酸化が大幅に抑制された.これはこのプロセスによって均一に分布したCaの効果と考えられる.Caの分布状態などの観察を行った.
一方,液相中コーティングによる多層コーティングコンポジット微粒子の試作では0.08μm程度の1次粒子径を有するイットリウム安定化ジルコニア表面に均一にTiをコーティングするためにチタニウム・トリイソステアロイル・イソプロキシドを採用した.この化合物を用いて非水溶媒であるデカン中での粒子分散性能を検討したところ,ほぼ1次粒子径まで分散することが判明した.また,この分散粒子を液中で堆積させた堆積膜を作成し,その焼結体の組成分析を行ったところ設定組成に近い値が得られた.
これらは多層構造コンポジット微粒子を作成するための基礎となるものである.
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