[其他]呈纖維束狀的定向超細單斜氧化鋯晶體凝聚微粒及其制造方法

無效

• 申請號: 86108381
• 申請日: 1986-12-10
• 公開（公告）號: CN86108381A
• 公開（公告）日: 1987-09-02
• 發明（設計）人: 加藤悅朗
• 申請（專利權）人: 日產化學工業株式會社
• 主分類號: C01G25/02
• 分類號: C01G25/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 全菁,吳大建

本發明涉及呈纖維束狀的定向超細單斜氧化鋯晶體凝聚微粒及其制造方法。更準確地說，它涉及超細單斜氧化鋯晶體凝聚微粒及其制造方法。在該微粒中，超細單斜氧化鋯晶體的初始晶粒在C軸方向，定向凝聚成直徑小于50A°的纖維狀體，并聚集為寬為300至2000A°，長為2000至10000A°的束狀構造。

由于向一個方向生長的各向異性細晶粒很容易在外力下定向或在成型工序中流動。所以可用作各種定向陶瓷。為使以氧化鋯，部分穩化的氧化鋯（Partially????stabilizd????zirconia）或壓電體或鐵電體為原材料的陶瓷晶體結構定向，定向各向異性的氧化鋯微粒是不可缺少的。

本發明者已就各向異性的氧化鋯微粒用于此目的提出了專利申請。

已提出的專利申請之一是涉及氧化鋯型晶體的定向凝聚微粒的制備。首先對鋯鹽水溶液或水溶液與鋯的氫氧化物的液態懸浮混合物，在低于pH7的酸性條件下進行熱處理，而使形成單斜氧化鋯細晶體;然后，對細晶體在強堿水溶液中（如氫氧化鉀中加入氫氧化鋯），在高于90℃的溫度下進行熱處理，則氧化鋯晶體便在特定方向上生長。（參閱日本公開專利公報180917/1985號）。

已提出的專利申請之二是涉及制備易成薄片結晶的氧化鋯溶膠的方法。即對水溶性鋯鹽或在加熱條件下通過該鹽的水解作用而得到的超細結晶氧化鋯，在濃度大于5N的濃鹽酸或濃硝酸水溶液中，在溫度120至250℃條件下，進行50小時以上的熱處理。（參閱日本公開專利公報201622/1986號）。

在另一個專利申請中涉及薄片狀厚度小于500A°，含有金屬離子（主要是鋯）和硫酸鹽離子的層狀結構的氧化鋯型細晶體的制備方法。（參閱中國專利申請書86104600號）。

上述專利申請書揭示了各向異性的微粒各自具有彼此不同的特性。本發明者繼續進行了更進一步的研究，并完成了本發明。本發明基于發現呈纖維束狀的定向超細單斜氧化鋯晶體新型細凝聚微粒的制造方法。

所以，本發明的一個目的是提供呈纖維束狀的定向超細單斜氧化鋯晶體的凝聚微粒，它用于做為定向陶瓷的原材料。

本發明的另一個目的是提供一個制造這種呈纖維束狀的各向異性凝聚氧化鋯微粒的方法。

通過多方面的研究，本發明者已經發現呈纖維束狀的定向超細單斜氧化鋯晶體的新型而有用的凝聚微粒。在該微粒中，超細單斜氧化鋯的初始晶粒已定向生成并且在C-軸方向生長成直徑小于50A°的細纖維狀體，它們進一步聚集成寬300至2000A°，長2000至10000A°的束狀構造，其獲得方法是對酸性水溶液在120至300℃溫度下進行熱液處理，該酸性水溶液含有水溶液的鋯化合物，其加入量應使溶液Zr⁴⁺濃度為0.1至2.0克分子/升，SO^2-₄濃度為0.2至2.0克分子/升;還含有從水溶性鎂化合物，水溶性銨化合物和它們的混合物中選擇的一種水溶性化合物，其加入量使溶液中的Mg²⁺或NH⁺₄離子濃度計為0.05至1.5克分子/升。

因為各向異性凝聚氧化鋯微粒不僅具有作為定向細晶粒的一般特性，而且還具有細纖維束狀形式，它們容易和其他陶瓷材料混合并具有極好的反應性，因而對以氧化鋯、部分穩化氧化鋯。壓電體或鐵電體為原料的可使其晶體結構定向的陶瓷是一種極好的原材料。

附圖的簡短描述如下。

閱讀本發明的最佳實施例，同時參閱附圖，本發明的目的和特征就顯而易見了。

圖1和圖2是對根據本發明制得的呈纖維束狀的定向超細單斜氧化鋯晶體的兩個典型凝聚微粒的外形圖解說明。

根據本發明，細凝聚氧化鋯微粒的特征在于超細單斜氧化鋯晶體的初始晶粒定向凝聚，并在C軸方向上生長成為直徑小于50A°的細纖維狀體，它們進一步聚集成寬為300至20000A°，長為2000至10000A°的束狀結構。圖1和圖2給出按本發明制得的纖維束狀結構的凝聚細氧化鋯微粒的實例。應注意到，在本發明中，寬度是指該束狀氧化鋯微粒的最窄部分“W”。如圖1所示，在束狀氧化鋯微粒中，最寬部分“W”的寬度一般在300至2500A°范圍內。束狀氧化鋯微粒的寬度（最小寬度）與其長度的比例，一般在1∶2至1∶20范圍內，特別是在1∶5至1∶10的范圍內。

呈纖維束狀的定向超細單斜氧化鋯晶體的細凝聚微粒能用熱液處理酸性溶液制取，該酸性溶液含有水溶性鋯化合物，SO^2-₄和從水溶性鎂鹽，水溶性銨鹽和它們的混合物中選擇的一種水溶性鹽。