JP6180813B2 - Method for producing barium titanate and barium titanate powder produced by the method - Google Patents
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Description
本発明は、低い焼結温度を有するチタン酸バリウムの製造方法及びその方法で製造したチタン酸バリウム粉末に関する。 The present invention relates to a method for producing barium titanate having a low sintering temperature and a barium titanate powder produced by the method.
近年、電子部品産業の軽薄短小化、高容量化、高信頼性化などの傾向に伴い、積層セラミックキャパシタ（ＭＬＣＣ）の強誘電体材料として用いられるチタン酸バリウム粒子にも小さなサイズと優れた誘電率及び高信頼性が求められている。 In recent years, with the trend of electronic components industry to become lighter and thinner, higher capacity, higher reliability, etc., the barium titanate particles used as ferroelectric materials for multilayer ceramic capacitors (MLCC) also have small size and excellent dielectric Rate and high reliability are required.
しかしながら、高誘電率を有する微粒の誘電体パウダーの開発にもかかわらず、焼結温度が高い誘電体層と焼結温度が相対的に数百℃低い電極層との焼結収縮挙動の差によって、層間剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）、電極凝集による連結性（ｃｏｖｅｒａｇｅ）低下などの問題が発生している。 However, despite the development of fine dielectric powder having a high dielectric constant, the difference in sintering shrinkage between the dielectric layer having a high sintering temperature and the electrode layer having a relatively low sintering temperature of several hundred degrees C. Problems such as delamination and degradation of connectivity due to electrode aggregation have occurred.
このように、超高容量の積層セラミックキャパシタの開発のために、誘電体と電極層との焼結挙動を制御することができる技術が必要とされている。よって、内部電極ペースト内への共材の添加及び誘電体パウダー内へのガラス質焼結助剤の添加により各層間の焼結挙動の差を減らす研究が進んでいる。 Thus, a technique capable of controlling the sintering behavior of the dielectric and the electrode layer is required for the development of an ultra-high capacity multilayer ceramic capacitor. Therefore, research is progressing to reduce the difference in sintering behavior between layers by adding a co-material into the internal electrode paste and adding a vitreous sintering aid into the dielectric powder.
従来の積層セラミックキャパシタ製造用のガラス質焼結助剤としては、通常、ＢａＯ、ＣａＯ、ＳｉＯ２などの混合組成物が用いられているが、焼結助剤の製造のためには、１４００〜１５００℃の高温溶融と、誘電体パウダーとの混合のための別途の工程を必要とするという短所がある。 As a conventional glassy sintering aid for producing a multilayer ceramic capacitor, a mixed composition such as BaO, CaO, and SiO 2 is usually used. There is a disadvantage in that it requires a separate process for high-temperature melting at 1500 ° C. and mixing with the dielectric powder.
本発明は、低い焼結温度を有するチタン酸バリウムの製造方法及びその方法で製造したチタン酸バリウム粉末を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the manufacturing method of barium titanate which has a low sintering temperature, and the barium titanate powder manufactured by the method.
本発明の一実施形態は、加温してバリウム（Ｂａ）をイオン化した水酸化バリウム原資材を準備する段階と、酸又は塩基に分散されたチタニウム（Ｔｉ）原資材を準備する段階と、上記水酸化バリウム及びチタニウム原資材を混合及び反応させてチタン酸バリウムシード（ｓｅｅｄ）を得る段階と、上記チタン酸バリウムシードを焼結促進剤と混合して粒成長させる段階と、を含むチタン酸バリウム粉末の製造方法を提供する。 One embodiment of the present invention includes a step of preparing a barium hydroxide raw material heated to ionize barium (Ba), a step of preparing a titanium (Ti) raw material dispersed in an acid or a base, and Mixing and reacting barium hydroxide and titanium raw materials to obtain a barium titanate seed, and mixing the barium titanate seed with a sintering accelerator to cause grain growth. A method for producing a powder is provided.
上記焼結促進剤は、金属塩、金属アルコキシド、ホウ酸及び酸化ホウ素のうち一つ以上であることができる。 The sintering accelerator may be one or more of a metal salt, a metal alkoxide, boric acid, and boron oxide.
上記金属塩は、金属硝酸塩、金属酢酸塩、金属水酸化塩、金属ケイ酸塩及び金属炭酸塩のうち一つ以上であることができる。 The metal salt may be one or more of metal nitrate, metal acetate, metal hydroxide, metal silicate, and metal carbonate.
上記金属塩及び上記金属アルコキシドは、アルカリ金属及び遷移金属のうち一つ以上を含むことができる。 The metal salt and the metal alkoxide may include one or more of an alkali metal and a transition metal.
上記金属塩及び上記金属アルコキシドは、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）及びバナジウム（Ｖ）のうち少なくとも一つ以上を含むことができる。 The metal salt and the metal alkoxide may include at least one of lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), and vanadium (V).
より具体的には、上記金属塩は水酸化リチウムであることができる。 More specifically, the metal salt can be lithium hydroxide.
上記粒成長段階で混合される上記焼結促進剤の濃度は１〜１０ｍｏｌ％であることができる。 The concentration of the sintering accelerator mixed in the grain growth stage may be 1 to 10 mol%.
上記バリウム原資材は水酸化バリウム八水和物であることができる。 The barium raw material may be barium hydroxide octahydrate.
上記水酸化バリウム原資材を準備する段階は、水酸化バリウムを窒素雰囲気で攪拌し、７０℃以上に加温して溶解させるものであることができる。 The step of preparing the barium hydroxide raw material may be one in which barium hydroxide is stirred in a nitrogen atmosphere and heated to 70 ° C. or higher to be dissolved.
上記チタニウム（Ｔｉ）原資材は含水チタン又は二酸化チタンであることができる。 The titanium (Ti) raw material can be hydrous titanium or titanium dioxide.
上記水酸化バリウム及びチタニウム原資材を混合、反応させる段階は８０℃以上で行われることができる。 The step of mixing and reacting the barium hydroxide and the titanium raw material may be performed at 80 ° C. or higher.
上記水酸化バリウム及びチタニウム原資材を混合、反応させる段階においてバリウムとチタニウムの混合モル比（バリウム／チタニウム）は１以上３以下であることができる。 In the step of mixing and reacting the barium hydroxide and the titanium raw material, the mixing molar ratio of barium and titanium (barium / titanium) may be 1 or more and 3 or less.
上記粒成長段階は、チタン酸バリウムシードを焼結促進剤と混合して密封し水熱合成器内で２００〜３６０℃の温度で１〜６０時間攪拌しながら反応させるものであることができる。 In the grain growth stage, barium titanate seeds are mixed with a sintering accelerator, sealed, and reacted in a hydrothermal synthesizer at a temperature of 200 to 360 ° C. with stirring for 1 to 60 hours.
本発明の製造方法により製造されたチタン酸バリウム粉末は、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、バナジウム（Ｖ）、ホウ素（Ｂ）及びケイ素（Ｓｉ）のうち一つ以上を５００〜３０００ｐｐｍの濃度で含むことができる。 The barium titanate powder produced by the production method of the present invention comprises at least one of lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), vanadium (V), boron (B) and silicon (Si). It can be contained at a concentration of 500 to 3000 ppm.
上記チタン酸バリウム粉末のＤ９９／Ｄ５０は１．５〜３．０、好ましくは１．６０〜１．７５であることができる。 D99 / D50 of the barium titanate powder may be 1.5 to 3.0, preferably 1.60 to 1.75.
上記チタン酸バリウム粉末の最大粒径（Ｄｍａｘ）は１００〜１０００ｎｍ、好ましくは１００〜１３５ｎｍであることができる。 The maximum particle size (Dmax) of the barium titanate powder may be 100 to 1000 nm, preferably 100 to 135 nm.
本発明のチタン酸バリウムの製造方法により製造されたチタン酸バリウム粉末は、粒度分布が良好であり低い焼結開始温度特性を有することから、電極層との焼結挙動を類似して行うことができるため、積層セラミック電子部品への適用の際に剥離が発生し連結性が低下するなどの問題点を解消することができる。 Since the barium titanate powder produced by the method for producing barium titanate of the present invention has a good particle size distribution and low sintering start temperature characteristics, the sintering behavior with the electrode layer can be performed in a similar manner. Therefore, it is possible to solve problems such as peeling and lowering of connectivity when applied to a multilayer ceramic electronic component.
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for a clearer description.
図１は、本発明の実施形態によるチタン酸バリウムの製造工程を示すフローチャートである。図１を参照すると、本実施形態によるチタン酸バリウムの製造工程は、加温してバリウム（Ｂａ）をイオン化した水酸化バリウム原資材を準備する段階（Ｓ１）と、酸又は塩基に分散されたチタニウム（Ｔｉ）原資材を準備する段階（Ｓ２）と、上記水酸化バリウム及びチタニウム原資材を混合及び反応させてチタン酸バリウムシード（ｓｅｅｄ）を得る段階（Ｓ３）と、上記チタン酸バリウムシードを純水及び焼結促進剤と混合（Ｓ４）して粒成長させる段階（Ｓ５）と、を含む。 FIG. 1 is a flowchart showing a manufacturing process of barium titanate according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the manufacturing process of barium titanate according to the present embodiment includes a step of preparing a barium hydroxide raw material obtained by heating to ionize barium (Ba) (S 1), and dispersed in an acid or a base. Preparing a titanium (Ti) raw material (S2), mixing and reacting the barium hydroxide and titanium raw materials to obtain a barium titanate seed (S3), and the barium titanate seed; Mixing with pure water and a sintering accelerator (S4) to grow grains (S5).
バリウム（Ｂａ）原資材としては、水酸化バリウムが用いられる。水酸化バリウム八水和物（Ｂａ（ＯＨ）２８Ｈ２Ｏ）を大気中の二酸化炭素によってバリウムカーボネートが形成されないように窒素雰囲気で攪拌し７０℃以上に加温して完全に溶解させる（Ｓ１）。 Barium hydroxide is used as the barium (Ba) raw material. Barium hydroxide octahydrate (Ba (OH) 2 8H 2 O) is stirred in a nitrogen atmosphere so that barium carbonate is not formed by carbon dioxide in the atmosphere, and heated to 70 ° C. or higher to be completely dissolved (S1 ).
本発明では、後述するチタニウム（Ｔｉ）原資材と混合、反応させる場合、急速に核を生成しなければならないため、バリウム（Ｂａ）原資材を加温下で完全にイオン化させることが重要である。 In the present invention, when mixing and reacting with a titanium (Ti) raw material, which will be described later, since nuclei must be generated rapidly, it is important to completely ionize the barium (Ba) raw material under heating. .
チタニウム（Ｔｉ）原資材としては、含水チタン（ＴｉＯｘ／２（ＯＨ）４−Ｘ）又は酸化チタン（ＴｉＯ２）ゾルが用いられることができる。含水チタンを用いる場合、少量のアンモニアなどの塩基性物質を入れてミリングして分散させて製造する。酸化チタン（ＴｉＯ２）ゾルとしては、炭素鎖の長い分散剤を用いて分散されたゾルよりは酸又は塩基によって分散されたゾルを用いるのが良い。チタニウム原資材の粒子のサイズは小さいほど良い（Ｓ２）。 As the titanium (Ti) raw material, hydrated titanium (TiO x / 2 (OH) 4 -X ) or titanium oxide (TiO 2 ) sol can be used. When using hydrous titanium, a small amount of basic substance such as ammonia is added and milled and dispersed. As the titanium oxide (TiO 2 ) sol, a sol dispersed with an acid or a base is preferably used rather than a sol dispersed with a dispersant having a long carbon chain. The smaller the particle size of the titanium raw material, the better (S2).
溶解された水酸化バリウム八水和物に上記分散されたチタニウムゾルを急速混合させてチタン酸バリウムシード（ｓｅｅｄ）を得る（Ｓ３）。混合される瞬間にバリウム（Ｂａ）イオンとチタニウム（Ｔｉ）原資材が速く反応することが重要である。 The dispersed titanium sol is rapidly mixed in the dissolved barium hydroxide octahydrate to obtain a barium titanate seed (S3). It is important that barium (Ba) ions and titanium (Ti) raw materials react quickly at the moment of mixing.
本反応において、反応物のバリウムとチタニウムのモル比（Ｂａ／Ｔｉ ｒａｔｉｏ）を１以上３以下、１．２以上２以下とすることもできる。 In this reaction, the barium / titanium molar ratio (Ba / Ti ratio) of the reactant may be 1 or more and 3 or less, and 1.2 or more and 2 or less.
チタン酸バリウムのシード生成が終わるまで５０℃〜２００℃以下の温度を維持することが良いが、１００℃〜１５０℃の温度を維持しても良い。シード生成が終わった後、温度を１００℃以下に下げ、窒素パージをしながら形成された気体ガスを除去すると、解膠剤などの不純物の除去に効果的である。 The temperature of 50 ° C. to 200 ° C. or lower is preferably maintained until the generation of barium titanate seeds is completed, but the temperature of 100 ° C. to 150 ° C. may be maintained. After the seed generation is completed, the temperature is lowered to 100 ° C. or less, and removing the gaseous gas formed while purging with nitrogen is effective in removing impurities such as a peptizer.
反応を速くさせるために、混合時の温度を８０℃以上とする。そして、シード生成が終わるまで反応させる。 In order to speed up the reaction, the temperature during mixing is 80 ° C. or higher. The reaction is continued until seed generation is completed.
チタニウム原資材とバリウム原資材を混合し反応させてチタン酸バリウムのシード生成を速くするために、上記水酸化バリウム及びチタニウム原資材を混合、反応させる段階は、急速攪拌、マイクロ波及び超音波のうちいずれか一つを用いて行われることができる。 In order to mix and react the titanium raw material and barium raw material to speed up the seeding of barium titanate, the steps of mixing and reacting the barium hydroxide and titanium raw material include rapid stirring, microwave and ultrasonic It can be performed using any one of them.
シード形成が終わった後、形成されたシード（ｓｅｅｄ）を回収する。この際、大気中に露出すると、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）が形成される可能性があるため、露出しないように注意する。 After the seed formation is completed, the formed seed is collected. At this time, care should be taken not to expose barium carbonate (BaCO 3 ) if it is exposed to the atmosphere.
回収されたチタン酸バリウムシードを水熱反応器に移送し、焼結促進剤を純水に溶解させて水熱反応器に投入する（Ｓ４）。 The recovered barium titanate seed is transferred to a hydrothermal reactor, and the sintering accelerator is dissolved in pure water and charged into the hydrothermal reactor (S4).
上記焼結促進剤は、金属塩、金属アルコキシド、ホウ酸及び酸化ホウ素のうち一つ以上であることができる。 The sintering accelerator may be one or more of a metal salt, a metal alkoxide, boric acid, and boron oxide.
上記金属塩は、金属硝酸塩、金属酢酸塩、金属水酸化塩、金属ケイ酸塩及び金属炭酸塩のうち一つ以上であることができる。 The metal salt may be one or more of metal nitrate, metal acetate, metal hydroxide, metal silicate, and metal carbonate.
上記金属塩及び上記金属アルコキシドは、アルカリ金属及び遷移金属のうち一つ以上を含むことができる。 The metal salt and the metal alkoxide may include one or more of an alkali metal and a transition metal.
上記金属塩及び上記金属アルコキシドは、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）及びバナジウム（Ｖ）のうち少なくとも一つ以上を含むことができる。 The metal salt and the metal alkoxide may include at least one of lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), and vanadium (V).
より具体的には、上記金属塩は水酸化リチウムであることができる。 More specifically, the metal salt can be lithium hydroxide.
上記焼結促進剤の濃度は、１〜１０ｍｏｌ％であることが好ましい。焼結促進剤の濃度が１ｍｏｌ％未満の場合は、焼結温度を低める効果が十分ではなく、焼結促進剤の濃度が１０ｍｏｌ％を超える場合は、金属元素による２次相が生成されるか合成されたチタン酸バリウム粉末の物性が変化する可能性がある。焼結促進剤の濃度は１〜４ｍｏｌ％であることがより好ましい。 The concentration of the sintering accelerator is preferably 1 to 10 mol%. When the concentration of the sintering accelerator is less than 1 mol%, the effect of lowering the sintering temperature is not sufficient, and when the concentration of the sintering accelerator exceeds 10 mol%, is a secondary phase formed by a metal element generated? The physical properties of the synthesized barium titanate powder may change. The concentration of the sintering accelerator is more preferably 1 to 4 mol%.
チタン酸バリウムシード、焼結促進剤及び純水を混合した後、水熱反応器内で粒成長を行う（Ｓ５）。粒成長は高温で徐々に行われるのが良い。高エネルギーを受けて徐々に粒成長してはじめて、最も安定した状態で原子がすべて配列され、欠陥が除去される。したがって、粒成長段階は、水熱合成器内で２００〜３６０℃の温度で１〜６０時間攪拌して行う。 After mixing the barium titanate seed, the sintering accelerator and pure water, grain growth is performed in a hydrothermal reactor (S5). Grain growth should be done gradually at high temperatures. Only when the grains grow gradually under high energy, all atoms are arranged in the most stable state and defects are removed. Therefore, the grain growth stage is performed by stirring in a hydrothermal synthesizer at a temperature of 200 to 360 ° C. for 1 to 60 hours.
上記粒成長段階の後に得られたチタン酸バリウムスラリーを純水で洗浄した後、１００〜２００℃のオーブンで乾燥させてチタン酸バリウム粉末を回収する。 The barium titanate slurry obtained after the grain growth stage is washed with pure water and then dried in an oven at 100 to 200 ° C. to recover barium titanate powder.
本発明で提示した方法で合成した粉末の場合、遷移金属やアルカリ金属による２次相が生成されず、チタン酸バリウムの単一相で合成された。また、形成された粉末の粒度分布も、焼結促進剤を添加しない場合と類似して示された。 In the case of the powder synthesized by the method presented in the present invention, a secondary phase due to a transition metal or an alkali metal was not generated, and the powder was synthesized with a single phase of barium titanate. The particle size distribution of the formed powder was also shown in a similar manner to the case where no sintering accelerator was added.
本発明で提示した方法で合成した粉末の場合、焼結促進剤が添加されていないチタン酸バリウム粉末と比較して焼結温度が約５０℃以上低い約８７０℃で焼結が始まった。また、本発明で提示した方法で合成する場合、水熱合成による粒成長時に焼結促進剤が添加されるため、別途に焼結助剤を添加する段階を経なくても良いという長所がある。 In the case of the powder synthesized by the method presented in the present invention, sintering started at about 870 ° C., the sintering temperature being about 50 ° C. lower than that of the barium titanate powder to which no sintering accelerator was added. In addition, when synthesizing by the method presented in the present invention, since a sintering accelerator is added during grain growth by hydrothermal synthesis, there is an advantage that it is not necessary to separately add a sintering assistant. .
一方、上記チタン酸バリウムの製造方法により製造されたチタン酸バリウム粉末は、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、バナジウム（Ｖ）、ホウ素（Ｂ）及びケイ素（Ｓｉ）のうち一つ以上を５００〜３０００ｐｐｍの濃度で含むことを特徴とする。 On the other hand, the barium titanate powder produced by the above-mentioned method for producing barium titanate is lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), vanadium (V), boron (B) and silicon (Si). It contains one or more at a concentration of 500 to 3000 ppm.
また、上記チタン酸バリウム粉末のＤ９９／Ｄ５０は１．５〜３．０、好ましくは１．６０〜１．７５であることができる。 Moreover, D99 / D50 of the said barium titanate powder can be 1.5-3.0, Preferably it is 1.60-1.75.
上記チタン酸バリウム粉末の最大粒径（Ｄｍａｘ）は１００〜１０００ｎｍ、好ましくは１００〜１３５ｎｍであることができる。 The maximum particle size (Dmax) of the barium titanate powder may be 100 to 1000 nm, preferably 100 to 135 nm.
実施例１：水酸化リチウムを添加したチタン酸バリウム粉末の合成
水酸化バリウム八水和物（Ｂａ（ＯＨ）２８Ｈ２Ｏ）を反応器に入れて窒素パージした後、９５℃以上で攪拌して溶かす。酸化チタン（ＴｉＯ２）ゾルも６０℃以上に加温して準備する。バリウム（Ｂａ）溶液と酸化チタン（ＴｉＯ２）ゾルを投入した後、９５℃以上で高速攪拌してチタン酸バリウムシードを回収する。形成されたチタン酸バリウムシードを水熱反応器に移送した後、水酸化リチウムと純水を水酸化リチウムの濃度が２．０ｍｏｌ％となるように添加する。水熱反応器の温度を２６０℃にして攪拌した後、洗浄して１５０℃のオーブンで乾燥させた。図２に示されるように、得られたチタン酸バリウム粉末のＸＲＤ分析の結果、リチウム（Ｌｉ）による２次相は生成されず、チタン酸バリウムの単一相で合成されたことが確認できる。チタン酸バリウム粉末上に存在するＬｉの濃度は約１２５１ｐｐｍであることが確認できる。
Example 1: Synthesis of barium titanate powder to which lithium hydroxide was added Barium hydroxide octahydrate (Ba (OH) 2 8H 2 O) was placed in a reactor and purged with nitrogen, followed by stirring at 95 ° C or higher. Melt. A titanium oxide (TiO 2 ) sol is also prepared by heating to 60 ° C. or higher. After charging a barium (Ba) solution and a titanium oxide (TiO 2 ) sol, the barium titanate seed is recovered by high-speed stirring at 95 ° C. or higher. After the formed barium titanate seed is transferred to a hydrothermal reactor, lithium hydroxide and pure water are added so that the concentration of lithium hydroxide is 2.0 mol%. After stirring the temperature of the hydrothermal reactor in the 260 ° C., washed and dried at 0.99 ° C. oven. As shown in FIG. 2, as a result of XRD analysis of the obtained barium titanate powder, it can be confirmed that a secondary phase due to lithium (Li) was not generated and synthesized with a single phase of barium titanate. It can be confirmed that the concentration of Li existing on the barium titanate powder is about 1251 ppm.
下記表１は、実施例１のチタン酸バリウム粉末と、実施例１と同じ条件で水酸化リチウムを添加せずに合成した比較例１のチタン酸バリウム粉末の粒度分布を比較したものである。 Table 1 below compares the particle size distribution of the barium titanate powder of Example 1 and the barium titanate powder of Comparative Example 1 synthesized without adding lithium hydroxide under the same conditions as in Example 1.
上記表１を参照すると、実施例１のＤ９９／Ｄ５０は１．７１であるのに対し、比較例１のＤ９９／Ｄ５０は１．７４であり粒度分布が均一でないことが分かる。また、Ｄｍａｘ−Ｄ１値の場合も、実施例１は１２８．２−３６．２＝９２．０であるのに対し、比較例１は１４０．９−２７．３＝１１３．６であるため、実施例１がより均一な粒度分布を示す。 Referring to Table 1 above, it can be seen that D99 / D50 of Example 1 is 1.71, whereas D99 / D50 of Comparative Example 1 is 1.74, and the particle size distribution is not uniform. Also, in the case of the Dmax−D1 value, Example 1 is 128.2-36.2 = 92.0, while Comparative Example 1 is 140.9-27.3 = 113.6. Example 1 shows a more uniform particle size distribution.
図３及び図４は、実施例１のチタン酸バリウム粉末のＳＥＭ写真であり、図５及び図６は比較例１のチタン酸バリウム粉末のＳＥＭ写真である。写真を参照すると、実施例１のチタン酸バリウム粉末は比較例１のチタン酸バリウム粉末と類似するかより均一な粒度分布を有することが確認できる。 3 and 4 are SEM photographs of the barium titanate powder of Example 1, and FIGS. 5 and 6 are SEM photographs of the barium titanate powder of Comparative Example 1. FIG. Referring to the photograph, it can be confirmed that the barium titanate powder of Example 1 is similar to the barium titanate powder of Comparative Example 1 or has a more uniform particle size distribution.
図７は、実施例１と比較例１のチタン酸バリウム粉末の焼結収縮挙動を示すグラフである。実施例１のチタン酸バリウム粉末が比較例１のチタン酸バリウム粉末より約５０℃低い温度で焼結収縮が開始されることが分かる。 FIG. 7 is a graph showing the sintering shrinkage behavior of the barium titanate powders of Example 1 and Comparative Example 1. It can be seen that the sintering shrinkage of the barium titanate powder of Example 1 starts at a temperature about 50 ° C. lower than that of the barium titanate powder of Comparative Example 1.
したがって、本発明は、チタン酸バリウムシードの水熱合成による粒成長時に遷移金属又はアルカリ金属を添加することにより誘電体パウダーと焼結助剤との混合過程を別途経なくても焼結開始温度を約５０℃程度低めて電極層との焼結挙動を類似して行うことができ、積層セラミック電子部品への適用の際に剥離が発生し連結性が低下するなどの問題点を解消することにより高信頼性の積層セラミックキャパシタを提供することができる。 Therefore, the present invention provides a sintering start temperature without additional mixing process of dielectric powder and sintering aid by adding transition metal or alkali metal during grain growth by hydrothermal synthesis of barium titanate seed. Can be performed in a similar manner to the sintering behavior with the electrode layer by lowering the temperature by about 50 ° C., eliminating problems such as delamination and reduced connectivity when applied to multilayer ceramic electronic components. Thus, a highly reliable multilayer ceramic capacitor can be provided.
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。 The embodiment of the present invention has been described in detail above, but the scope of the present invention is not limited to this, and various modifications and variations can be made without departing from the technical idea of the present invention described in the claims. It will be apparent to those having ordinary knowledge in the art.
Claims (12)
酸又は塩基に分散されたチタニウム（Ｔｉ）原資材を準備する段階と、
前記水酸化バリウム及びチタニウム原資材を混合及び反応させてチタン酸バリウムシード（ｓｅｅｄ）を得る段階と、
前記チタン酸バリウムシードを焼結促進剤と混合して粒成長させる段階と、
を含む、チタン酸バリウム粉末の製造方法。 Preparing a barium hydroxide raw material heated to ionize barium (Ba);
Preparing a titanium (Ti) raw material dispersed in an acid or base;
Mixing and reacting the barium hydroxide and titanium raw materials to obtain a barium titanate seed;
Mixing the barium titanate seed with a sintering promoter to grow grains;
The manufacturing method of the barium titanate powder containing this.
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