复合粒子及复合粒子的制造方法技术

本发明专利技术提供一种耐氧化性优异的复合粒子及复合粒子的制造方法。复合粒子为TiN，与Al、Cr及Nb中的至少一种复合而成的复合粒子。复合粒子的制造方法是将钛的粉末，与Al、Cr及Nb中至少一种的粉末作为原料粉末，使用气相法制造复合粒子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合粒子及复合粒子的制造方法
本专利技术涉及氮化钛的复合粒子及复合粒子的制造方法，尤其涉及耐氧化性优异的复合粒子及复合粒子的制造方法。
技术介绍
现在，各种微粒子使用于各种用途上。例如、金属微粒子、氧化物微粒子、氮化物微粒子、碳化物微粒子等的微粒子使用于各种电绝缘零件等的电绝缘材料、切削工具、机械工作材料、传感器等的功能性材料、烧结材料、燃料电池的电极材料，及触媒。专利文献1记载适宜作为滤色器的黑色基质等的黑色成分的具有高遮光性的黑色复合微粒子。黑色复合微粒子为由钛氮化物粒子与金属微粒子所构成的黑色复合微粒子，由组成式：TiNxOy·zX所表示。并且，组成式中，Ti表示钛原子，N表示氮原子，O表示氧原子，X表示金属原子。x表示大于0但未满2的数，y表示0以上未满2的数，z表示大于0但未满10的数。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-227282号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题以往，如上述的专利文献1所述，提出了由钛氮化物粒子与金属微粒子所构成的黑色复合微粒子。然而，现状仍要求用途的更加扩大，及附加其他功能等，例如，要求耐氧化性等。本专利技术的目的在于提供一种耐氧化性优异的复合粒子及复合粒子的制造方法。用于解决技术问题的手段为了达成上述目的，本专利技术提供一种复合粒子，其特征为，由TiN，与Al、Cr及Nb中的至少一种复合而成。在TiN与Al复合的情况下，Al的含量优选为0.1～20质量％。<br>在TiN与Cr复合的情况下，Cr的含量优选为0.1～20质量％。在TiN与Nb复合的情况下，Nb的含量优选为0.1～20质量％。本专利技术提供一种复合粒子的制造方法，其特征为，是将TiN，与Al、Cr及Nb中的至少一种复合形成的复合粒子的制造方法，该制造方法是将钛的粉末，与Al、Cr及Nb中的至少一种的粉末作为原料粉末，使用气相法制造复合粒子。优选地，气相法为热等离子体法、火焰法、电弧等离子体法、微波加热法或脉冲线法。优选地，热等离子体法具有：将分散有原料粉末的载气供给至热等离子体焰中的步骤，以及对热等离子体焰的终端部供给冷却气体而生成复合粒子的步骤。优选地热等离子体焰来自氩气及氮气中的至少一种气体。专利技术的效果根据本专利技术，可获得耐氧化性优异的复合粒子。附图说明图1为表示本专利技术的实施形态的复合粒子的制造方法所使用的微粒子制造装置的一例的模式图。图2(a)为显示氮化钛的通过X射线衍射法而得到的结晶构造的解析结果的图表，(b)为显示氮化钛与铝的复合粒子的通过X射线衍射法而得的结晶构造的解析结果的图表。图3为显示复合粒子及氮化钛粒子的吸光度的图表。附图标记10微粒子制造装置12等离子体炬14材料供给装置15一次微粒子16腔室18微粒子(二次微粒子)19旋风器20回收部22等离子体气体供给源24热等离子体焰28气体供给装置30真空泵具体实施方式以下，基于附图所示的适宜实施形态，详细说明本专利技术的复合粒子及复合粒子的制造方法。图1为表示本专利技术的实施形态的复合粒子的制造方法所使用的微粒子制造装置的一例的模式图。图1所示的微粒子制造装置10(以下，仅称为制造装置10)用于制造复合粒子。复合粒子是指TiN，与Al、Cr及Nb中的至少一种复合而成的粒子。复合而成的粒子并非是指如TiN、AIN、CrN、NbN等各单独粒子的氮化物粒子混合存在，而系是指TiN，与Al、Cr及Nb中的至少一种被包含在单一粒子内的氮化物粒子。复合粒子中的Al、Cr及Nb的形态不受到特别限定，可为金属单体，也可为氮化物、氧化物、氮氧化物、不定比氧化物及不定比氮化物等的化合物的形态。另外，复合粒子可以被称为纳米粒子，粒子径也可以为1～100nm。粒子径是使用BET法所测定的平均粒径。另外，复合粒子以例如后述的制造方法来制造，并非是以分散于溶剂内等的状态，而是以粒子状态获得。制造装置10具有：产生热等离子体的等离子体炬12、将复合粒子的原料粉末供给至等离子体炬12内的材料供给装置14、具有作为生成复合粒子的一次微粒子15用的冷却槽的功能的腔室16、从复合粒子的一次微粒子15去除具有任意规定的粒径以上的粒径的粗大粒子的旋风器19，及回收通过旋风器19所分级的具有所要粒径的复合粒子的二次微粒子18的回收部20。关于材料供给装置14、腔室16、旋风器19及回收部20，可使用例如日本特开2007-138287号公报的各种装置。并且，也可以将复合粒子的一次微粒子15仅称为一次微粒子15。在本实施形态中，复合粒子的制造使用例如钛粉末与Al、Cr及Nb中的至少一种的粉末作为原料粉末。原料粉末以在热等离子体焰中会容易蒸发的方式来适宜设定其平均粒径，平均粒径为例如100μm以下，优选为10μm以下，更优选为5μm以下。等离子体炬12以石英管12a、绕卷于其外侧的高频振荡用线圈12b所构成。在等离子体炬12的上部，在其中央部设有将复合粒子的原料粉末供给至等离子体炬12内用的后述的供给管14a。等离子体气体供给口12c形成在供给管14a的周边部(相同圆周上)，等离子体气体供给口12c为环状。等离子体气体供给源22将等离子体气体供给至等离子体炬12内，具有例如气体供给部22a。气体供给部22a经由配管22c而连接至等离子体气体供给口12c。虽未图示，气体供给部22a设有调整供给量用的阀等的供给量调整部。等离子体气体从等离子体气体供给源22通过环状的等离子体气体供给口12c，从箭头P所示的方向与箭头S所示的方向供给至等离子体炬12内。等离子体气体使用例如氩气与氮气的混合气体。热等离子体焰来自氩气及氮气中的至少一种的气体。在气体供给部22a储藏氩气及氮气中的至少一种气体。从等离子体气体供给源22的气体供给部22a，氩气及氮气中的至少一种气体经由配管22c通过等离子体气体供给口12c，从箭头P所示的方向与箭头S所示的方向供给至等离子体炬12内。并且，箭头P所示的方向也可仅供给氩气及氮气中的至少一种气体。对高频振荡用线圈12b施加高频电压时，在等离子体炬12内产生热等离子体焰24。热等离子体焰24的温度必须比原料粉末的沸点还高。另一方面，热等离子体焰24的温度越高，则由于越容易地使原料粉末成为气相状态而为优选，但温度并不受特别限定。例如，也可将热等离子体焰24的温度设为6000℃，理论上认为也可以达到10000℃左右。另外，等离子体炬12内的压力环境以在大气压以下为佳。在此，关于大气压以下的环境，并无特别限定，例如为0.5～100kPa。另外，等离子体气体使用例如氩气及氮气中的至少一种气体，并非受此限定，可为氩气及氮气中的至少一种气体与氦气的组合、氩气及氮气中的至少一种气体与氢气的组合。并且，石英管12a的外侧被形成为同心圆状的管(未图示)所包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合粒子，其特征在于，由TiN，与Al、Cr及Nb中的至少一种复合而成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180323 JP 2018-0560311.一种复合粒子，其特征在于，由TiN，与Al、Cr及Nb中的至少一种复合而成。


2.根据权利要求1的复合粒子，其特征在于，在所述TiN与所述Al复合的情况下，所述Al的含量为0.1～20质量％。


3.根据权利要求1的复合粒子，其特征在于，在所述TiN与所述Cr复合化的情况下，所述Cr的含量为0.1～20质量％。


4.根据权利要求1的复合粒子，其特征在于，在所述TiN与所述Nb复合化的情况下，所述Nb的含量为0.1～20质量％。


5.一种复合粒子的制造方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村圭太郎，佐藤大助，
申请(专利权)人：日清工程株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP