石榴石前体微粒及石榴石结构的微粒的制造方法技术

本发明专利技术的课题在于，提供一种石榴石结构的微粒前体(石榴石前体微粒)及石榴石结构的微粒的制造方法。在对向配设了的、可以接近·分离的至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合至少2种元素的离子和碱性物质，使含有上述至少2种元素的微粒析出。此时，上述微粒为石榴石前体微粒，通过控制混合后的薄膜流体的pH，控制石榴石前体微粒中的上述至少2种元素各自的摩尔比。通过对石榴石前体微粒进行热处理而得到石榴石结构的微粒。钇铝石榴石(YAG)为石榴石结构晶体之一，通过控制混合后的薄膜流体的pH，控制YAG前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】石榴石前体微粒及石榴石结构的微粒的制造方法
本专利技术涉及石榴石结构的微粒的前体及石榴石结构的微粒的制造方法，其中，涉及作为石榴石结构的晶体之一的钇铝石榴石前体微粒及钇铝石榴石微粒的制造方法。
技术介绍
钇铝石榴石(以下，YAG)，一般而言为由组成式Y3Al5O12表示的氧化物，是作为激光振荡元件的原料、装饰品、高温材料、各种检测元件材料、蓝宝石备用材料、透明陶瓷材料等而使用的材料。也有将钇或铝的一部分或全部用其它元素置换了的物质、含有掺杂元素的物质等的报告，是产业上非常有益的物质，但荧光特性等的发光特性、强度、耐热性、耐腐蚀性、透明性等的特性，因构成该YAG的元素的摩尔比而变化，因此需要摩尔比得到可控制的YAG微粒。YAG微粒的制造方法中，开发有如下方法：如专利文献1的以往技术中所记载那样的、根据需要与烧结助剂等一起将氧化钇和氧化铝用球磨机等进行混合粉碎、在高温下固相反应一定时间后、再用球磨机等进行粉碎而进行微粒化的方法，如专利文献2、专利文献3的以往技术中所记载那样的、用氢氧化钠等的碱性物质中和含有钇离子和铝离子的酸性水溶液而使钇化合物和铝化合物共沉淀、对得到的共沉淀物进行热处理来合成YAG的方法。但是，在以往的方法中，不仅YAG的微粒、特别是1μm以下的微粒的制造非常困难，而且将作为目的的YAG微粒中的构成元素的摩尔比设为均匀是非常困难的。进而，还如专利文献2的以往技术中所记载那样，在采用以使用了球等的介质的珠磨机为主体的粉碎法来进行了微粒化的情况下，具有如下问题：除了来自球等的杂质混入的问题之外，还由于赋予晶体的物理性的冲击等，不能呈现得到的YAG微粒的荧光特性等作为目的的各种特性等。另外，由本申请申请人提供如专利文献4中所示那样的陶瓷微粒的制造方法，但对于制造控制了构成元素的摩尔比的、YAG前体微粒以及制造YAG微粒的方法，没有具体公开要求，恳求制造控制了构成元素的摩尔比的YAG前体微粒及YAG微粒的方法。而且，恳求YAG前体微粒及含有YAG微粒、控制了构成元素的摩尔比的石榴石结构的微粒前体及石榴石结构的微粒的制造方法。现有技术文献专利文献专利文献1：特开平2-133386号公报专利文献2：特开2001-270714号公报专利文献3：特开平2-92817号公报专利文献4：国际公开WO2009/008392号小册子
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术，鉴于该情况，课题在于提供石榴石结构的微粒的前体及石榴石结构的微粒的制造方法。本专利技术，鉴于该情况，课题在于提供钇铝石榴石前体微粒及钇铝石榴石微粒的制造方法。用于解决课题的手段本专利技术人，深入研究的结果，发现:在对向配设了的、可以接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的处理用面之间形成的薄膜流体中，将至少2种元素的离子和碱性物质在上述薄膜流体中混合，使含有上述至少2种元素的石榴石结构的微粒的前体即石榴石前体微粒析出时，控制上述混合后的薄膜流体的pH，由此可以控制上述石榴石前体微粒中的上述至少2种元素的各自的摩尔比；完成本专利技术。本专利技术人，深入研究的结果，还发现：至少使用钇离子和铝离子作为上述至少2种元素的离子，在上述薄膜流体中至少混合钇离子、铝离子、碱性物质，使钇铝石榴石前体微粒析出时，控制上述混合后的薄膜流体的pH，由此可以控制上述钇铝石榴石前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比；完成本专利技术。本申请的权利要求1中记载的专利技术，提供石榴石前体微粒的制造方法，其为在对向配设了的、可以接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合至少2种元素的离子和碱性物质、使含有上述至少2种元素的微粒析出的微粒的制造方法，其特征在于，上述微粒为石榴石结构的微粒的前体即石榴石前体微粒，通过控制上述混合后的薄膜流体的pH，控制上述石榴石前体微粒中的上述至少2种元素的各自的摩尔比。另外，本申请的权利要求2中记载的专利技术，提供权利要求1中记载的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，上述至少2种元素的离子中至少含有钇离子和铝离子，上述石榴石前体微粒为钇铝石榴石前体微粒，通过控制上述混合后的薄膜流体的pH，控制上述钇铝石榴石前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比。另外，本申请的权利要求3中记载的专利技术，提供权利要求1中记载的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，使用至少2种被处理流动体，其中至少1种被处理流动体是至少含有钇离子和铝离子作为上述至少2种元素的离子的流体，上述以外的被处理流动体中至少1种被处理流动体是含有至少1种上述碱性物质的碱性流体，在对向配设了的、可以接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合上述的被处理流动体，使钇铝石榴石前体微粒析出，通过控制导入上述处理用面间的至少1种被处理流动体的导入速度，控制上述钇铝石榴石前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比。另外，本申请的权利要求4中记载的专利技术，提供权利要求2或3中记载的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，通过使上述混合后的薄膜流体的pH为7.0～10.0，上述钇铝石榴石前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比为在上述薄膜流体中混合了的钇离子和铝离子的摩尔比的±20％以内。另外，本申请的权利要求5中记载的专利技术，提供权利要求2～4的任一项中记载的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，上述钇铝石榴石前体微粒中的钇和铝的摩尔比，通过ICP分析结果而得到。另外，本申请的权利要求6中记载的专利技术，提供权利要求2～5的任一项中记载的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，上述薄膜流体中，除了上述钇离子、上述铝离子以及上述碱性物质以外，混合至少1种其它元素的离子。另外，本申请的权利要求7中记载的专利技术，提供石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，通过对权利要求1～6项的任一项中记载的方法中制造了的石榴石前体微粒进行热处理而形成石榴石结构。另外，本申请的权利要求8中记载的专利技术，提供权利要求7中记载的石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，上述热处理是利用烧成的热处理，使烧成温度为950℃～1000℃的温度区域。另外，本申请的权利要求9中记载的专利技术，提供权利要求2～6的任一项中记载的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，上述钇铝石榴石前体微粒的粒径为1μm以下。另外，本申请的权利要求10中记载的专利技术，提供权利要求7或8中记载的石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，上述石榴石结构的微粒为钇铝石榴石微粒，上述钇铝石榴石微粒中的至少钇和铝的摩尔比为在上述薄膜流体中混合了的钇离子和铝离子的摩尔比的±20％以内。另外，本申请的权利要求11中记载的专利技术，提供权利要求10中记载的石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，上述钇铝石榴石微粒中的钇和铝的摩尔比，通过TEM-EDS分析结果而得到。另外，本申请的权利要求12中记载的专利技术，提供权利要求7、8、10、11的任一项中记载的石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，上述石榴石结构的微粒的粒径为1μm以下。如果举出上述本专利技术的实施方式的仅仅一个例子，可以作为以下的石榴石前体微粒的制造方法来实施：设置有具备对被处理流动体赋予压力的流体压力赋予机构、具备上述至少2个处理用面中第1处理用面的第1处理用部和具备上述至少2个处理用面中第2处理用面的第2处理用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石榴石前体微粒的制造方法，其为在对向配设了的、可接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合至少2种元素的离子和碱性物质、使含有所述至少2种元素的微粒析出的方法，其特征在于，所述微粒是作为石榴石结构的微粒的前体的石榴石前体微粒，通过控制所述混合后的薄膜流体的pH，控制所述石榴石前体微粒中的所述至少2种元素的各自的摩尔比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.25 JP 2012-0130841.一种石榴石前体微粒的制造方法，其为在对向配设了的、可接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合至少2种元素的离子和碱性物质、在所述薄膜流体中使含有所述至少2种元素的微粒析出的微粒的制造方法，其特征在于，所述微粒是作为石榴石结构的微粒的前体的石榴石前体微粒，通过控制所述混合后的薄膜流体的pH，控制所述在薄膜流体中析出了的石榴石前体微粒中的所述至少2种元素的各自的摩尔比。2.根据权利要求1所述的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，在所述至少2种元素的离子中至少含有钇离子和铝离子，所述石榴石前体微粒为钇铝石榴石前体微粒，通过控制所述混合后的薄膜流体的pH，控制所述钇铝石榴石前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比。3.根据权利要求1所述的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，使用至少2种被处理流动体，其中至少1种被处理流动体是至少含有钇离子和铝离子作为所述至少2种元素的离子的流体，所述以外的被处理流动体中，至少1种被处理流动体是含有至少1种所述碱性物质的碱性流体，在对向配设了的、可以接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合所述的被处理流动体，使钇铝石榴石前体微粒在所述薄膜流体中析出，通过控制导入所述处理用面间的至少1种被处理流动体的导入速度，控制所述在薄膜流体中析出了的钇铝石榴石前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比。4.根据权利要求2或3所述的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，通过使所述混合后的薄膜流体的p...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓木淳，榎村真一，
申请(专利权)人：M技术株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP