機能性超微粒子セラミックスの基礎研究

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62550231
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 一ノ瀬 昇 早稲田大学, 理工学部, 教授 (60176295)
• キーワード: ボールミル粉砕 / 超微粒子粉末 / 機能性セラミックス / 蛍光体 / 磁気記録媒体 / 低温焼結セラミック基板 / 低温焼結積層コンデンサ / 圧電セラミックス

研究概要

1.昭和63年度研究実績;本年度は前年度で確立したボールミル粉砕法で得られる超微粒子粉末を使用し、各種機能性セラミック素子を開発した。まず、超微粒子の特徴である固相反応における活性化を利用して、通常の焼成温度より数百度以上低い、1000℃前後の低温度で焼結可能なBaO-ZrO_2-B_2O_3系低温焼結セラミック基板を開発した。さらに、複合ペロブスカイトPb(B_1、B_2)O_3(B_1=Mg、Ni、Co、Mn、B_2=Nb、Ta、W etc.)を含むPbTiO_3-Pb(B_1、B_2)O_3二成分系圧電セラミックス、PbTiO_3-PbZrO_3-Pb(B_1、B_2)O_3三成分系圧電セラミックスを1000℃前後の焼成温度で焼結し、優れた圧電特性を得ている。超伝導セラミックスでは、Bi-Sr-Ca-Cu-O系セラミック粉末を上記粉砕法で作成し、MgO(100)基板上に塗布することにより機械的強度の大きいTc=108Kの超伝導厚膜素子を得た。
2.平成元年度研究計画;最終年度では、過去二年間の研究で確立された新セラミックプロセッシング法により得られた粉末およびその粉末を低温焼結したセラミックスの各分野への応用を検討する。セラミック粉末を利用する蛍光体や磁気記録媒体は有望な応用分野である。焼結体では、低温焼結セラミック基板、積層セラミックコンデンサ、高温超伝導セラミックスなど、応用例は枚挙にいとまがない。
特に、積層セラミック基板や積層セラミックコンデンサでは、グリーンシートを多層化する工程が必要であるが、新プロセッシング法で得られる超微粒子を用いれば、従来30-40μmが限界とされていたシートの厚さをさらに薄くすることができるので、より一段の小形化、大容量化が期待できる。

研究成果

• [文献書誌] 一ノ瀬昇: 粉体および粉末冶金. 35. 3-4 (1988)
• [文献書誌] N.Ichinose.: Proc.of the International Ceramics Conference and Exhibition Austceram '88. 335-339 (1988)
• [文献書誌] N.Ichinose.: The American Ceramic Society Inc.Ceramic Superconcluctors II. 162-168 (1988)
• [文献書誌] N,Ichinose.: Proc.of the Special Symposiumon Advanced Materials.Tokyo. 167-172 (1988)
• [文献書誌] N.Ichinose.: Sensor and Materials. 2. 73-81 (1988)
• [文献書誌] N.Ichinose.: Report of the Castings Research Laboratory,Waseda University. 39. 1-9 (1988)
• [文献書誌] 一ノ瀬昇 他: "超微粒子技術入門" (株)オーム社, 1-204 (1988)
• [文献書誌] 一ノ瀬昇 他: "高温超伝導入門" (株)オーム社, 1-176 (1989)