機能性超微粒子セラミックスの基礎研究

1989 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-ルミル粉砕 / 超微粒子粉末 / 機能性セラミックス / 低温焼結セラミック基板 / 超伝導セラミックス / アモルファスフェライト / 超伝導厚膜素子 / 磁気記録媒体

研究概要

本研究では通常のセラミックプロセッシングで用いられるボ-ルミル粉砕法により、0.1μm程度の超微粒子粉末を作成し、超微粒子の固相反応における活性化を利用し、1000℃以下の低温で焼結可能な機能性セラミックスを開発してきた。
本年度は、過去2年間の研究で確立された従来の常識とは違った、3mmφのボ-ル(不純物の混入を防ぐためアルミナよりジルコニアの方が望ましい)を使用するという新セラミックプロセシング法により得られた粉末を利用し低温焼結したセラミックスの各分野への応用を検討した。
(1)シリカ-ガラス系低温焼結基板材料
シリカ-ガラス混合超微粒子粉末を用いたセラミックス基板は900℃程度の温度で焼結が可能であり、高速コンピュ-タ用基板に必要な低誘電率(3.9〜4.2at1MHz)のセラミックスが得られた。
(2)Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O系超伝導厚膜
材料11OK級高温超伝導体を得る目的で、Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O系セラミック粉末を上記粉砕法で作成し、MgO(100)基板上に塗布し、減圧下(O_2:Ar=1:10)で焼結することにより、接着強度の大きいTc=108Kのほぼ単相の超伝導厚膜素子の作成に成功した。
(3)アモルファスフェライト材料
Li_2O-Bi_2O_3-Fe_2O_3,CuO-Bi_2O_3-Fe_2O_3系粉末を上記粉砕法で作成し,1200〜1300℃で溶融後、双ロ-ル法により急冷してアモルファスフェライトを作成した。これらの磁性粉は将来磁気記録媒体としての応用が期待される。

研究成果

• [文献書誌] N.Ichinose: "Preparation and Superconducting Properties of the Bi-Sr-Ca-Cu System Oxides" Advances in Ferrites. 679-683 (1989)
• [文献書誌] S.Nakamura: "Magnetic Properties of Amorphous Ferrite Li_2O-Bi_2O_3-Fe_2O_3 System" Advances in Ferrites. 845-849 (1989)
• [文献書誌] N.Ichinose: "Recent R&D Trends of Electronic Ceramic Materials" J.Ceram.Soc.Jpn.Inter.Ed.,. 97. 31-38 (1989)
• [文献書誌] S.Nakamura: "Magnetic Properties of Rapidly Quenched Ternary Oxides Li_2O-Bi_2O_3-Fe_2O_3 System" Jpn.J.Appl.Phys.,. 28. 984-990 (1989)
• [文献書誌] N.Ichinose: "Preparation of Superconductiong Oxide Thick Films in the Bi-Sr-Ca-Cu-O System" Ferroelectrics. 92. 159-166 (1989)
• [文献書誌] N.Ichimose: "Piezoelectric Anisotropy in the Modified Pb Ti O_3 Ceramics" Jpn.J.Appl.Phys.,. 28. 87-90 (1989)
• [文献書誌] 一ノ瀬昇: "ニュ-セラミックス" 電気書院, 139 (1989)
• [文献書誌] 宮尾亘,矢部正也,編: "知能化センシング技術" サイエンスフォ-ラム, 304 (1989)