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公開番号2024115212
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-26
出願番号2023020786
出願日2023-02-14
発明の名称粉体材料およびその利用
出願人ノリタケ株式会社
代理人個人,個人
主分類B22F 1/18 20220101AFI20240819BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】金属とセラミックスの複合材料であって、その焼結体において、金属の特徴(例えば導電性)が発現し易く、かつ、セラミックス基材との接合性が高い粉体材料を提供する。
【解決手段】ここで開示される粉体材料は、セラミックス粒子と第1の金属とを含み、上記第1の金属の少なくとも一部は、上記セラミックス粒子の表面の一部に付着しており、上記セラミックス粒子の表面露出率が2%以上98%以下である。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
セラミックス粒子と第１の金属とを含む粉体材料であって、
前記第１の金属の少なくとも一部は、前記セラミックス粒子の表面の一部に付着しており、
前記セラミックス粒子の表面露出率が２％以上９８％以下である、
粉体材料。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記セラミックス粒子と前記第１の金属との合計の体積を１００体積％としたとき、前記第１の金属の割合が２０体積％以上８０体積％以下である、請求項１に記載の粉体材料。
【請求項３】
動的光散乱法に基づくＺ平均粒子径が２μｍ以下である、請求項１に記載の粉体材料。
【請求項４】
前記第１の金属として、白金族元素を含む、請求項１に記載の粉体材料。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか一項に記載の粉体材料を含む、組成物。
【請求項６】
表面の一部に金属が付着したセラミックス粒子を含む粉体材料の製造方法であって、
所定の金属を含む金属粒子を表面の一部に担持したセラミックス粒子と、第１の金属が溶解した溶液とを準備すること、および、
前記セラミックス粒子と、前記溶液とを混合し、前記セラミックス粒子の表面露出率が２％以上９８％以下となるように前記第１の金属の少なくとも一部を前記セラミックス粒子の表面に析出させること
を包含する、製造方法。
【請求項７】
前記所定の金属と前記第１の金属とが同族元素である、請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
請求項５に記載の組成物を基材に供給し、焼成することを含む、導電性部材の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体材料とその利用に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
金属とセラミックスとを含む複合材料は、各成分の特徴を生かして、様々な用途に利用されている。例えば、特許文献１には、ニッケル粒子の表面にチタン酸バリウムが被覆されたコアシェル粒子が開示されている。当該コアシェル粒子を含む複合材料を用いることで、積層用セラミックスコンデンサ（ＭＬＣＣ）の内部電極層を焼成する際に生じ得るクラックの発生を抑制できる、とされている。特許文献２には、静電チャックの内部電極層に金属粉末と、共材としてアルミナを添加することで、当該内部電極層に隣接するシート状のアルミナ成形体との密着性と、内部電極層の導電性とを同時に満足できる、とされている。
【０００３】
また、特許文献３～５では、セラミックス粒子に金属を被覆させた粉体材料が開示されている。このような粉体材料の焼結体では、金属としての特徴を大きく生かすことができる。
【０００４】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１－２１９８０２号公報
特開２０１２－１７８４１５号公報
特開平７－１３０５７３号公報
特開平６－８７６８３号公報
国際公開第２００４－６６３１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、セラミックス粒子に金属を均一に被覆させると、セラミックス粒子が他材料（例えばセラミックス基材）と接触しづらくなり、その接合強度が弱くなる問題が生じる。一方で、セラミックス粒子に対して金属の量が少なすぎる場合には、その焼結体において、金属の特徴が十分に発揮されなくなってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、金属とセラミックスの複合材料であって、その焼結体において、金属の特徴（例えば導電性）が発現し易く、かつ、セラミックス基材との接合性が高い粉体材料を提供することにある。また、他の目的は、該粉体材料を製造する方法を提供することにある。また、他の目的は、該粉体材料を利用した技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここで開示される粉体材料は、セラミックス粒子と第１の金属とを含み、上記第１の金属の少なくとも一部は、上記セラミックス粒子の表面の一部に付着しており、上記セラミックス粒子の表面露出率が２％以上９８％以下である。かかる構成によれば、セラミックス粒子の表面の一部が露出しているため、セラミックス粒子とセラミックス基材とが焼結により接合し易くなる。また、セラミックス粒子の表面の一部に第１の金属が付着していることで、焼成により第１の金属同士のつながりが良好となり、金属の特徴（例えば導電性）が発現し易くなる。
【０００９】
ここで開示される粉体材料の一態様では、上記セラミックス粒子と上記第１の金属との合計の体積を１００体積％としたとき、上記第１の金属の割合が２０体積％以上８０体積％以下である。これにより、当該粉体材料の焼結体におけるセラミック部分と金属部分とのバランスが好適に調整され、セラミックス基材との接合性がより良好となり、かつ、金属の特徴がより発現し易くなり得る。
【００１０】
ここで開示される粉体材料の一態様では、動的光散乱法に基づくＺ平均粒子径が２μｍ以下である。粉体材料の平均粒子径が小さいことで、粒子の凝集やネッキングが抑えられている傾向があり、分散性が良好となり得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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