Тонкодисперсные титанаты свинца-циркония, гидратытитаната циркония и титанаты циркония и способ ихполучения - RU2007126649A

Реферат

1. Способ получения титанатов циркония, в котором соединения циркония приводят во взаимодействие с частицами диоксида титана с поверхностью по БЭТ более 200 м²/г.

2. Способ получения титанатов свинца-циркония, в котором соединения свинца и циркония приводят во взаимодействие с частицами диоксида титана с поверхностью по БЭТ более 200 м²/г.

3. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что соединения циркония применяют в виде продукта осаждения с поверхностью по БЭТ более 20 м²/г, предпочтительно более 50 м²/г, особенно предпочтительно более 100 м²/г, который получен нейтрализацией водного раствора соли циркония.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что продукт осаждения, полученный нейтрализацией водного раствора соли циркония, содержит одно или несколько соединений: гидроксид циркония, оксигидроксид циркония или оксид циркония.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что продукт осаждения, полученный нейтрализацией водного раствора соли циркония, осаждают на частицы диоксида титана.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что продукт осаждения, полученный нейтрализацией водного раствора соли циркония, смешивают с другими компонентами и эту смесь при необходимости измельчают.

7. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что частицы диоксида титана содержат менее 1000 ч./млн галогенида в расчете на TiO₂.

8. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что частицы диоксида титана находятся в кристаллической структуре анатаза.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что частицы диоксида титана содержат менее 100 ч./млн хлорида в расчете на TiO₂.

10. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что поверхность по БЭТ частиц диоксида титана составляет от 200 до 380 м²/г.

11. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что частицы диоксида титана содержат менее 200 ч./млн, предпочтительно менее 50 ч./млн натрия и менее 200 ч./млн, предпочтительно менее 50 ч./млн калия, в расчете на TiO₂.

12. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что частицы диоксида титана являются частицами гидрата оксида титана с содержанием Н₂О от 0,4 до 25 вес.%.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что частицы гидрата оксида титана имеют содержание Н₂О от 2 до 10 вес.% в расчете на TiO₂.

14. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что частицы диоксида титана имеют содержание сульфата менее 1 вес.% в расчете на TiO₂.

15. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что частицы диоксида титана содержат от 10 до 2000 ч./млн ниобия в расчете на TiO₂.

16. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что частицы диоксида титана содержат менее 10 ч./млн железа в расчете на TiO₂.

17. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что частицы диоксида титана получают гидролизом титанилсульфата и без промежуточной сушки приводят в реакцию с водорастворимым соединением циркония.

18. Способ по п.1, отличающийся тем, что частицы диоксида титана в суспензии реагируют с водорастворимым соединением циркония, причем растворимое соединение циркония нейтрализуют добавлением щелочных соединений и осаждают тем, что к растворенному соединению циркония одновременно с агентом нейтрализации добавляют суспензию.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что полученную смесь отделяют фильтрацией и при необходимости затем промывают и сушат, так что получают порошкообразный материал, который содержит диоксид титана и осажденное оксидное и/или гидроксидное соединение циркония.

20. Способ по п.2, отличающийся тем, что частицы диоксида титана реагируют в суспензии с водорастворимым соединением циркония и водорастворимым соединением свинца, причем растворенные соединения циркония и свинца нейтрализуют добавлением щелочных соединений и осаждают.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что полученную смесь выделяют фильтрацией и при необходимости затем промывают и сушат, так что получается порошкообразный материал, состоящий из диоксида титана и осажденных оксидов и/или гидроксидов циркония и свинца.

22. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что полученную смесь подвергают или мокрому размолу перед сушкой, предпочтительно на шаровой мельнице, или сухому размолу после сушки.

23. Способ по одному из пп.18 или 20, отличающийся тем, что после сушки проводят прокаливание или частичное прокаливание при температуре максимум 650°С, предпочтительно ниже 500°С, особенно предпочтительно ниже 400°С.

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что прокаливание проводят не изотермически, а при приблизительно постоянной степени превращения в нелегированный или легированный титанат циркония или титанат свинца-циркония.

25. Способ по п.23, отличающийся тем, что после прокаливания проводится спекание при температуре максимум 1050°С, предпочтительно ниже 950°С.

26. Способ по п.23, отличающийся тем, что после прокаливания при размоле потребляется удельная энергия максимум 80 кВт·ч на тонну твердого вещества, предпочтительно менее 30 кВт·ч на тонну.

27. Способ по п.23, отличающийся тем, что после прокаливания проводится дальнейшая обработка без промежуточного этапа размола.

28. Способ по п.25, отличающийся тем, что прокаливание и спекание проводятся на единственном этапе в форме "реакционного спекания".

29. Способ по п.25, отличающийся тем, что при спекании достигается относительная плотность по меньшей мере 97%, предпочтительно по меньшей мере 98,5%.

30. Способ по п.2, отличающийся тем, что точное желательное отношение Zr:Ti устанавливается смешением двух гомогенных исходных гидратов титаната циркония с разным отношением Zr:Ti, и к этой смеси добавляются также соединение свинца и легирующие компоненты.

31. Способ по п.30, отличающийся тем, что точное желательное отношение Pb:Zr:Ti устанавливается смешением двух гомогенных исходных гидратов титаната циркония с разным отношением Zr:Ti, а также с третьим исходным материалом, который помимо гидрата титаната циркония дополнительно содержит соединение свинца, и к этой смеси добавляют также легирующие компоненты.

32. Способ по п.18, отличающийся тем, что суспензия или раствор содержит одно или несколько дальнейших легирующих соединений.

33. Состав, содержащий частицы гидрата оксида титана с поверхностью по БЭТ более 200 м²/г и соединение циркония, причем мольное отношение циркония к титану составляет от 0,25 до 4.

34. Состав по п.33, отличающийся тем, что мольное отношение титана к цирконию составляет от 0,75 до 0,90.

35. Состав по п.33, отличающийся тем, что состав является порошкообразным.

36. Состав по п.35, отличающийся тем, что соединение циркония, предпочтительно в виде оксидного и/или гидроксидного соединения, осаждается на частицы гидрата оксида титана, а затем смесь сушат.

37. Состав по п.33, отличающийся тем, что поверхность по БЭТ композиции составляет более 50 м²/г, предпочтительно более 100 м²/г, особенно предпочтительно более 150 м²/г.

38. Состав по одному из пп.35-37, отличающийся тем, что содержание хлорида составляет менее 100 ч/млн, предпочтительно менее 30 ч/млн.

39. Состав, содержащий частицы гидрата оксида титана с поверхностью по БЭТ более 200 м²/г, а также выпавшее или осажденное соединение циркония, а также соединение свинца, причем мольное соотношение Pb, Zr и Ti таково, что [Zr]:[Ti]=0,25-4, предпочтительно составляет от 1,0 до 1,5, и [Pb]:([Zr]+[Ti])=0,95-1,05, предпочтительно составляет от 0,95 до 1,0.

40. Состав по п.39, причем водорастворимое соединение свинца и/или циркония осаждают на частицы гидрата оксида титана, а затем смесь сушат.

41. Титанат циркония, который можно получить способом по одному или нескольким пп.1, 3-19 или 22-29.

42. Титанат циркония по п.41, отличающийся тем, что он имеет содержание хлорида менее 100 ч./млн, предпочтительно менее 10 ч./млн, и содержание ниобия от 10 до 300 ч./млн, предпочтительно от 20 до 50 ч./млн.

43. Титанат свинца-циркония, который можно получить способом по одному или нескольким пп.2, 3-17 или 20-31.

44. Титанат свинца-циркония по п.43, отличающийся тем, что он имеет содержание хлорида менее 100 ч./млн, предпочтительно менее 10 ч./млн, и содержание ниобия от 1 до 300 ч./млн, и предпочтительно от менее 10 до 300 ч./млн.

45. Применение титаната свинца-циркония по одному или нескольким пп.43 или 44 для получения микроэлектронной детали.

46. Способ получения микроэлектронной детали, в котором титанат свинца-циркония по одному из пп.43 или 44 измельчают и затем прессуют с образованием неспеченных формовок, после чего спекают.

47. Способ получения микроэлектронного элемента, в котором титанат свинца-циркония по одному из пп.43 или 44 измельчают и затем перерабатывают в пленку, после чего спекают.

48. Способ по одному из пп.46 или 47, отличающийся тем, что обработка в неспеченные формовки или пленку проводится с помощью органических добавок.

49. Микроэлектронная деталь, включающая титанат свинца-циркония по одному или нескольким пп.43 или 44.

50. Микроэлектронная деталь по п.49, причем титанат свинца-циркония находится в форме слоя толщиной менее 100 мкм, предпочтительно менее 20 мкм.