(57)【要約】【課題】安価な材料を用いて、セラミック電子部品を作製する際に電極連続性の良好な内部電極を形成することができる複合粉末の製造方法を提供するとともに、このような方法で作製された複合粉末を用いた導電性厚膜ペーストと、複合粉末を用いて電極を形成した積層セラミック電子部品を提供する。【解決手段】金属成分と無機化合物を溶媒中で分散もしくは溶解した混濁液を１００〜１０００℃の温度で乾燥する。この場合、金属成分を溶媒中で分散して第１ミルベースとする工程と、無機化合物を溶媒中で分散もしくは溶解して第２ミルベースとする工程と、第１ミルベースと第２ミルベースとを混合撹拌して第３ミルベースとする工程と、第３ミルベースを１００〜１０００℃の温度で乾燥する工程とを含む複合粉末の製造方法とすることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属成分と無機化合物を溶媒中で分散もしくは溶解した混濁液を入口温度が１００〜１０００℃の温度で乾燥することを特徴とする、複合粉末の製造方法。
【請求項２】
前記溶媒は、非水溶系の溶媒であることを特徴とする、請求項１に記載の複合粉末の製造方法。
【請求項３】
前記金属成分を溶媒中で分散して第１ミルベースとする工程、
前記無機化合物を溶媒中で分散もしくは溶解して第２ミルベースとする工程、
前記第１ミルベースと前記第２ミルベースとを混合撹拌して第３ミルベースとする工程、および
前記第３ミルベースを入口温度が１００〜１０００℃の温度で乾燥する工程を含む、請求項１または請求項２に記載の複合粉末の製造方法。
【請求項４】
前記無機化合物は、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｙ，Ｚｒの塩からなる集合から選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の複合粉末の製造方法。
【請求項５】
前記無機化合物はＡＢＯ3で表されるペロブスカイト型構造を有し、ＡはＢａ，Ｃａ，Ｓｒの中から選ばれる少なくとも１つを含み、ＢはＴｉ，Ｚｒの中から選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の複合粉末の製造方法。
【請求項６】
前記無機化合物の添加量は、前記金属成分に対して０．５〜３０質量％であることを特徴とする、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の複合粉末の製造方法。
【請求項７】
前記金属成分の平均一次粒径は５０ｎｍ〜１０００ｎｍであることを特徴とする、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の複合粉末の製造方法。
【請求項８】
前記無機化合物の比表面積が５〜５００ｍ2／ｇであることを特徴とする、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の複合粉末の製造方法。
【請求項９】
前記乾燥する工程における雰囲気は、空気、不活性ガス、Ｎ2ガス、Ｈ2ガス、Ｏ2ガスの中から選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の複合粉末の製造方法。
【請求項１０】
前記金属成分は、Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｐｄの中から選ばれる少なくとも１つ、またはこれらの中から選ばれる複数の金属成分からなる合金を含むことを特徴とする、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の複合粉末の製造方法。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の複合粉末の製造方法によって製造された複合粉末を用いたことを特徴とする、導電性厚膜ペースト。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の複合粉末の製造方法によって製造された複合粉末を用いて電極を形成したことを特徴とする、積層セラミック電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複合粉末の製造方法およびこの製造方法により得られた複合粉末を用いた導電性厚膜ペーストおよび積層セラミック電子部品に関し、特にたとえば、積層セラミック電子部品の内部電極を形成するために用いられる複合粉末の製造方法およびこの製造方法により得られた複合粉末を用いた導電性厚膜ペーストおよび積層セラミック電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層セラミックコンデンサ等の大容量化、小型化を図るためには、内部電極の薄層化が重要な課題である。しかしながら、内部電極を薄層化した場合には、それを形成する金属成分と、一般的に焼結温度が１０００℃以上である誘電体セラミックシートとの間において、焼結時の収縮挙動に差異があり、それによる電極切れの課題が発生する。すなわち、焼結過程において、誘電体セラミックシートより金属成分が先に焼結され始め、セラミックが焼結開始する温度に達するまでに金属成分が過度に粒成長し、電極連続性が低下する。電極連続性が低下すると、積層セラミックコンデンサの静電容量が低下する。
【０００３】
このような課題を解決するために、ニッケル粉末を主成分とし、誘電体層と同じ組成物であって平均粒径が最大でも０．１μｍの共材５〜３０ｗｔ％添加し、それを導電体ペーストとして内部電極を形成し、誘電体層と内部電極層とを交互に積層形成した積層セラミック電子部品が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、Ｎｉ粉末の焼結抑制効果を狙いとして、Ｎｉ微粉末表面上に、ＴｉＯ2，ＭｎＯ2，Ｃｒ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2，Ｙ2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＢａＴｉＯ3の中から選ばれる少なくとも１種以上の酸化物が存在する複合Ｎｉ粉末を作製することが開示されている。この場合、湿式法によりＮｉと前記酸化物とを水に投入し、加温およびｐＨ調整することで酸化物を含む複合Ｎｉ粉末を得るという方法を採用している（特許文献２参照）。
【０００５】
また、平均粒径が１０〜１００ｎｍで、銅微粒子の表面に、タングステン、モリブデン、タンタルから選ばれる少なくとも１種の高融点金属が存在する複合銅微粉が開示されている。このような複合銅微粉を得るために、銅または銅化合物と上述の高融点金属の化合物とを熱プラズマにより気化させ、得られた金属蒸気を凝縮させている。このように、高融点金属で銅の表面を被覆することにより、銅の焼結抑制効果を期待している（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１１０２３３号公報
【特許文献２】特開平１１−３４３５０１号公報
【特許文献３】特開２００７−２１１３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の場合、共材が金属成分の周囲に均質に配置されていなければ、共材の存在しない部分から金属成分の焼結が進んでしまい、十分な焼結抑制効果を得ることができず、電極連続性が低下するという課題がある。
また、特許文献２の場合、酸化物または複合酸化物をＮｉ表面に形成する方法を採用しているが、これらの方法では、金属粉末に均一な酸化物層を形成することが非常に難しく、酸化物層が剥がれた箇所から金属成分の焼結が進んでしまい、十分な焼結抑制効果が得られないという課題がある。
また、引用文献３では、金属成分の表面に高融点金属を被覆しているが、高融点金属は高価なものが多く、量産には不向きであるという課題がある。
【０００８】
それゆえに、この発明の主たる目的は、安価な材料を用いて、セラミック電子部品を作製する際に電極連続性の良好な内部電極を形成することができる複合粉末の製造方法を提供することである。
また、この発明の他の目的は、このような方法で作製された複合粉末を用いた導電性厚膜ペーストと、複合粉末を用いて電極を形成した積層セラミック電子部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、金属成分と無機化合物を溶媒中で分散もしくは溶解した混濁液を１００〜１０００℃の温度で乾燥することを特徴とする、複合粉末の製造方法である。
１００〜１０００℃の高温で乾燥すると、金属成分の周囲に無機化合物が均一に固着する。また、無機化合物として２成分以上を添加した場合、これらが乾燥中に金属成分表面で反応し、コート層を形成することで焼結抑制効果が高くなる場合がある。
温度が１００℃より低い場合は，溶媒成分の乾燥が不十分であり、金属成分表面への無機化合物の固着が弱いため、焼結抑制効果は十分に発揮されない。また、温度が１０００℃より高い場合は、乾燥中ならびに乾燥後に金属成分が焼結を開始してしまい、セラミック電子部品の作製時における焼成の際に、乾燥時における焼結開始後の状態を起点として焼結が進行してしまう。
【００１０】
このような複合粉末の製造方法において、溶媒は非水溶系の溶媒であることが好ましい。
溶媒として、非水溶系の低極性溶媒（非極性溶媒）を用いることにより、低極性溶媒と同じく低極性である無機化合物の表面エネルギーが近いため、無機化合物の高分散化が進み、噴霧前により均一に高分散状態で無機化合物が金属成分に付着し、噴霧乾燥時に緻密に固着し被覆する。
【００１１】
このような複合粉末の製造方法において、金属成分を溶媒中で分散して第１ミルベースとする工程と、無機化合物を溶媒中で分散もしくは溶解して第２ミルベースとする工程と、第１ミルベースと第２ミルベースとを混合撹拌して第３ミルベースとする工程と、第３ミルベースを１００〜１０００℃の温度で乾燥する工程とを含む製造方法とすることができる。
無機化合物と金属成分とを混合する間に、それぞれを溶媒中において十分な分散を施すことにより、これらを混合することでより均一に無機化合物が金属成分に付着し、それが乾燥時に緻密に固着するため、焼結抑制効果が高くなる。
【００１２】
また、無機化合物は、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｙ，Ｚｒの塩からなる集合から選ばれる少なくとも１つを含むことが好ましい。また、希土類であるＬａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕを用いてもよい。
このような無機化合物が金属成分の周囲に配置されることにより、焼結過程において過度の粒成長が抑制され、電極連続性が向上する効果を高めることができる。
【００１３】
また、無機化合物はＡＢＯ3で表されるペロブスカイト型構造を有し、ＡはＢａ，Ｃａ，Ｓｒの中から選ばれる少なくとも１つを含み、ＢはＴｉ，Ｚｒの中から選ばれる少なくとも１つを含むことが好ましい。
このような無機化合物が金属成分の周囲に配置されることにより、焼結過程において過度の粒成長が抑制され、電極連続性が向上する効果を高めることができる。
【００１４】
また、無機化合物の添加量は、金属成分に対して０．５〜３０質量％であることが好ましい。
無機化合物の添加量が金属成分に対して０．５質量％より少ない場合、無機化合物が固着していない金属表面から焼結が進行し、熱収縮が顕著に発生する。また、無機化合物の添加量が金属成分に対して３０質量％より大きい場合、無機化合物の添加量が多すぎるため、金属成分同士の接触が少なく、焼結が進行しにくいため、電極連続性が低下する。
【００１５】
また、金属成分の平均一次粒径は５０ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましい。
金属成分の平均一次粒径が５０ｎｍより小さい場合、金属成分同士の接触面積が大きく、過度に焼結が進んでしまう。また、金属成分の平均一次粒径が１０００ｎｍより大きい場合、金属粉末同士の接触面積が小さく、焼結が進行しにくいため、電極連続性が低下する。
【００１６】
また、無機化合物の比表面積が５〜５００ｍ2／ｇであることが好ましい。
無機化合物の比表面積が５００ｍ2／ｇより大きい場合、無機化合物が分散後に再凝集して、金属成分の周囲に均一に配置されない。無機化合物の比表面積が５ｍ2／ｇより小さい場合、焼結抑制の効果が小さい。
【００１７】
また、乾燥する工程における雰囲気は、空気、不活性ガス、Ｎ2ガス、Ｈ2ガス、Ｏ2ガスの中から選ばれる少なくとも１つを含むものとすることができる。
これらのガスを用いて適切に雰囲気を制御することで、金属成分の酸化を抑制することができる。
【００１８】
また、金属成分は、Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｐｄの中から選ばれる少なくとも１つ、またはこれらの中から選ばれる複数の金属成分からなる合金を含むことが好ましい。
積層セラミック電子部品の導電成分として機能するためには、上述のような金属または合金を使用することが好ましい。
【００１９】
また、この発明は、上述のいずれかに記載の複合粉末の製造方法によって製造された複合粉末を用いたことを特徴とする、導電性厚膜ペーストである。
さらに、この発明は、上述のいずれかに記載の複合粉末の製造方法によって製造された複合粉末を用いて電極を形成したことを特徴とする、積層セラミック電子部品である。
上述のような製造方法を用いて製造された複合粉末を使用して導電性厚膜ペーストを作製し、この導電性厚膜ペーストを用いてセラミックグリーンシート上に電極パターンを形成して積層し、焼成することにより、積層セラミック電子部品が得られる。このとき、導電性厚膜ペーストの焼成において、焼結抑制効果が働き、電極切れなどが発生していない内部電極を得ることができ、優れた特性を有する積層セラミック電子部品を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、安価な材料を用いて、セラミック電子部品を作製する際に電極連続性の良好な内部電極を形成することができる複合粉末の製造方法を提供することである。したがって、このような方法で作製された複合粉末を用いることにより、セラミックグリーンシート上に電極パターンを形成して焼成しても、電極連続性の良好な内部電極を有する積層セラミック電子部品を得ることができる導電性厚膜ペーストを得ることができ、優れた特性を有する積層セラミック電子部品を得ることができる。
【００２１】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、複合粉末の製造方法について説明する。まず、純水に無機化合物ならびに金属成分が所定量投入された後、ボールミル等で分散して、混濁液が得られる。この際、純水の代わりに、有機溶媒が用いられてもよい。また、必要に応じて、分散剤などの添加剤が用いられてもよい。得られた混濁液を噴霧熱分解装置（大化原加工社製、ＲＨ−２）等の噴霧乾燥装置により、入口温度を１００〜１０００℃に調整して、５０Ｌ／分の空気またはガスを流しながら噴霧乾燥を実施することにより、複合粉末が得られる。この明細書においては噴霧乾燥を例にするが、乾燥方法はこれに限定せず、気流乾燥や真空乾燥等も用いることができる。
【００２３】
この明細書において、無機化合物ならびに金属成分を含んだスラリーをスプレー状に噴霧しながら加熱する方法は、全て噴霧乾燥と呼称することとする。この噴霧乾燥の過程において、無機化合物同士が反応し、反応物によって金属成分の表面に被覆層が形成されることがある。
【００２４】
なお、上述のように、純水または有機溶媒中に無機化合物および金属成分を投入して混濁液を作製する方法を「混合分散」と呼称し、次に説明する混濁液の作製方法を「単独分散」と呼称することとする。
【００２５】
まず、純水に無機化合物が所定量投入された後、ボールミル等で分散して第１ミルベースが得られる。この際に、純水の代わりに有機溶媒が用いられてもよい。有機溶媒としては、例えば、非水溶系の低極性溶媒であるアセトンやエタノールなどを挙げることができる。また、必要に応じて、分散剤などの添加剤が用いられてもよい。次に、純水に金属成分を所定量投入した後、ボールミル等で分散することにより、第２ミルベースが得られる。この際、純水の代わりに有機溶媒が用いられてもよい。有機溶媒としては、例えば、非水溶系の低極性溶媒であるアセトンやエタノールなどを挙げることができる。また、必要に応じて、分散剤などの添加剤が用いられてもよい。これらの第１ミルベースと第２ミルベースとを混合撹拌することにより、第３ミルベースが得られる。この第３ミルベースを撹拌した状態で、噴霧熱分解装置（大化原加工社製、ＲＨ−２）等により、入口温度１００〜１０００℃の温度に調整して噴霧乾燥して、複合粉末が得られる。
【００２６】
上述のそれぞれの方法において、無機化合物は、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｙ，Ｚｒの塩からなる集合から、少なくとも１つを含むことが好ましい。また、希土類であるＬａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕを用いてもよい。前記の無機化合物は、ＡＢＯ3のペロブスカイト型構造を有し、Ａは例えばＢａ，Ｃａ，Ｓｒ等であり、Ｂは例えばＴｉ，Ｚｒ等であって、これらの成分のうち少なくとも１つを含むものであることが好ましい。
【００２７】
無機化合物の添加量は、金属成分に対して０．５〜３０質量％であることが好ましい。また、金属成分の平均一次粒径は、５０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲にあることが好ましい。さらに、無機化合物の比表面積は、５〜５００ｍ2／ｇの範囲にあることが好ましい。また、噴霧乾燥工程における雰囲気は、空気、不活性ガス、Ｎ2ガス、Ｈ2ガス、Ｏ2ガスから選ばれる少なくとも１つを含む雰囲気であることが好ましい。
【００２８】
また、複合粉末を得るために用いられる金属成分としては、Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｐｄのうちの少なくとも１つまたは合金を含むことが好ましい。
【００２９】
このようにして得られた複合粉末を用いて、導電性ペーストを作製することができる。そのために、まず、得られた複合粉末と有機溶剤とを所定量秤量し、撹拌してミルベースＡが作製される。ここで、必要に応じて、任意量の分散剤や添加剤を混練してもよい。次に、３本ロールミル等の分散方法により、ミルベースＡを混練し、金属粉末を均一に分散させて、ミルベースＢが得られる。さらに、ミルベースＢに所定量のバインダ樹脂と、有機溶剤とを秤量・撹拌して、導電性ペーストが作製される。この際に、必要に応じて、任意量の添加剤を混練してもよい。また、必要に応じて、ミルベースＡと異なる有機溶剤を混合してもよい。
【００３０】
このようにして得られた導電性ペーストを用いて、積層セラミック電子部品を作製することができる。そのために、セラミックグリーンシートが準備される。セラミックグリーンシート上の所定の位置に、導電性ペーストを印刷し、それによって導体膜が形成される。導体膜が形成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートが積層・圧着され、それによって生の積層体が作製される。この生の積層体を焼成することにより、積層セラミック電子部品が作製される。
【実施例１】
【００３１】
得られた複合粉末について、熱収縮率が測定される。この場合、得られた複合粉末から任意量の粉末が採取され、５８．８Ｐａの圧力で直径約４ｍｍ、高さ約２ｍｍの円柱状のペレットが作製される。そのペレットを用いて、熱機械分析装置（理学電機社製、ＴＭＡ８３１０）を用いて、Ｎ2ガス雰囲気中、昇温速度１０℃／分で昇温して熱収縮率が測定される。
【００３２】
この熱収縮率は、金属粉末ならびに複合粉末が焼結して収縮する現象の指標となり、熱収縮が大きいほど焼結が進行することを示す。判定は、６００℃、８００℃、１０００℃の収縮率を比較し、６００〜１０００℃の全てにおいて熱収縮率が３％以上の場合は「×」印、６００℃における熱収縮率は３％以下であるが、８００〜１０００℃における熱収縮率が３％以上の場合は「△」印、６００〜８００℃における熱収縮率は３％以下であるが、１０００℃における熱収縮率が３％以上の場合は「○」印、６００〜１０００℃の全てにおいて熱収縮率が３％以下の場合「◎」印が付される。
【００３３】
また、得られた複合粉末を用いて作製した導電性ペーストで電極を形成した場合の電極連続性が評価される。そのために、厚さ３μｍの誘電体グリーンシート上に塗布厚１μｍとなるように導電性ペーストを印刷し、導体膜が形成される。この印刷物が、昇温速度１０℃／分の条件で昇温し、１１００℃にて２時間、Ｎ2雰囲気中で焼成される。その後、シートの裏面から透過光を照射し、金属顕微鏡を用いて倍率１００倍の条件で、導体膜表面が１０視野観察される。これらの観察画像全体の中で導体膜が被覆している面積の平均が「被覆率」として算出され、電極連続性の指標とされる。判定として、被覆率が６０％以上のものに「○」印が付され、被覆率が６０％より低いものに「×」印が付される。
【００３４】
熱収縮評価ならびに電極連続性評価において、１つでも「△」印および「×」印が付されている場合、総合判定として「×」印が付され、その他のものについては、総合判定として「○」印が付される。
【００３５】
上述の噴霧乾燥において、入口温度を８０〜１１００℃の間で調整し、複合粉末を作製した。これらの複合粉末を用いて、熱収縮率評価および電極連続性評価を実施した。そして、実施例についての結果を表１に示し、比較例についての結果を表２に示した。
【００３６】
【表１】
2015083714.tif 000002
【００３７】
【表２】
2015083714.tif 000003
【００３８】
表１から明らかなように、入口温度が１００〜１０００℃の場合、６００〜８００℃における熱収縮率が３％以下となり、焼結抑制効果が高いことが確認された。また、電極被覆率も６８％以上となり、電極連続性が高いことが確認された。
【００３９】
一方、入口温度が８０℃の場合、表２に示すように、６００℃の時点で熱収縮率が１８．２３％となり、大幅に熱収縮していることが確認された。また、電極被覆率も４６．０％となり、電極連続性が低下することが確認された。これは、入口温度が８０℃の場合、溶媒成分の乾燥が不十分であり、金属成分の表面への無機化合物の固着が弱いため、焼結抑制効果が十分に発揮されないためであると考えられる。
【００４０】
また、入口温度が１１００℃の場合、表２に示すように、８００℃における熱収縮率が５．３３％、１０００℃における熱収縮率が１６．８９％となり、１００〜１０００℃に比べると、熱収縮が進んでいる。また、電極連続性が６０％以下と低いことが確認された。これは、入口温度が高すぎるため、噴霧中ならびに噴霧後に金属成分が焼結を開始してしまい、焼成時にはその部分を起点にして焼結が進行してしまうためであると考えられる。
【実施例２】
【００４１】
上述の単独分散により第３ミルベースを作製し、第３ミルベースを入口温度１００〜１０００℃で噴霧乾燥して複合粉末を作製し、熱収縮率評価および電極連続性評価を行って、その結果を表３に示した。
【００４２】
【表３】
2015083714.tif 000004
【００４３】
表３からわかるように、単独分散方式を採用した場合、６００〜１０００℃における熱収縮率は１％未満であり、混合分散方式を採用した表１の実施例１−１〜１−４よりも高い焼結抑制挙動を示していることが確認された。また、電極被覆率も８８．８％となり、高い電極連続性を示していることが確認された。これは、無機化合物と金属成分とを混合する前に、それぞれに十分な分散を施すことで、噴霧前により均一に無機化合物が金属成分に付着し、噴霧乾燥時に緻密に固着するためであると考えられる。
【００４４】
また、表３からわかるように、非水溶系の低極性溶媒（非極性溶媒）であるアセトン、エタノールを採用した実施例２−２、実施例２−３においては、６００〜１０００℃における熱収縮率の値は、溶媒として水を採用した実施例２−１の熱収縮率よりも低く、焼結抑制効果を高めていることが確認された。また、電極被覆率もそれぞれ８９．９％、９０．５％となり、実施例２−１よりも高い電極連続性を示していることが確認された。これは、非水溶系の低極性溶媒で無機化合物と金属成分とを混合することで、低極性溶媒と同じく低極性である無機化合物の表面エネルギーが近いため、無機化合物の高分散化が進み、噴霧前により均一に高分散状態で無機化合物が金属成分に付着し、噴霧乾燥時に緻密に固着し被覆するためである。
【実施例３】
【００４５】
複合粉末を作製するために使用される無機化合物として、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｙ，Ｚｒの塩からなる集合より少なくとも１つを選択した。これらの無機化合物を用いて複合粉末を作製し、熱収縮率評価および電極連続性評価を行って、その結果を表４に示した。
【００４６】
【表４】
2015083714.tif 000005
【００４７】
表４からわかるように、本実施例に使用した無機化合物においては、６００〜１０００℃における熱収縮率がいずれも３％以下で焼結抑制効果が高く、電極被覆率も８０％以上となり、高い電極連続性が得られることが確認された。これは、これらの無機化合物が金属成分の周囲に配置されることにより、焼結過程において過度の粒成長が抑制され、電極連続性が向上する効果が高まるためであると考えられる。
【実施例４】
【００４８】
複合粉末を作製するために使用される無機化合物の添加量を金属成分に対して０．２〜５０質量％に調整し、得られた複合粉末について、熱収縮率評価および電極連続性評価を実施した。そして、実施例についての結果を表５に示し、比較例についての結果を表６に示した。
【００４９】
【表５】
2015083714.tif 000006
【００５０】
【表６】
2015083714.tif 000007
【００５１】
表５からわかるように、無機化合物の添加量が金属成分に対して０．５〜３０質量％の場合、６００〜１０００℃における熱収縮率がいずれも３％以下で、焼結抑制効果が高く、電極被覆率も８０％以上となり、高い電極連続性が得られた。
【００５２】
一方、表６からわかるように、無機化合物の添加量が金属成分に対して０．２質量％の場合、８００℃における熱収縮率が１８．４％と大きく、十分な焼結抑制効果が得られないことが確認された。これは、無機化合物の添加量が少ないために、無機化合物が固着していない金属表面が存在し、その部分から焼結が進行して熱収縮が起こったものであると考えられる。
【００５３】
また、無機化合物の添加量が金属成分に対して５０質量％の場合、電極被覆率が６０％より低くなり、電極連続性が低下した。これは、無機化合物の添加量が過度に多いために、金属成分同士の接触が少なく、焼結の進行が少ないためであると考えられる。
【実施例５】
【００５４】
複合粉末を作製するための金属成分の平均一次粒径を３０〜１５００ｎｍに調整して、得られた複合粉末について、熱収縮率評価および電極連続性評価を実施した。ここでの平均一次粒径は、走査型電子顕微鏡を用いて、任意倍率にて画像を取得し、各々の観察画像について２００個の粉末を無作為に選択し、これらの直径を測定して、２００個の粉末の直径の平均値を算出して、平均一次粒径とした。そして、実施例についての結果を表７に示し、比較例についての結果を表８に示した。
【００５５】
【表７】
2015083714.tif 000008
【００５６】
【表８】
2015083714.tif 000009
【００５７】
表７からわかるように、金属成分の平均一次粒径が５０〜１０００ｎｍの場合、６００〜１０００℃における熱収縮率が１％以下となり、高い焼結抑制効果が得られることが確認された。また、電極被覆率は７８％以上であり、電極連続性も高いことが確認された。
【００５８】
一方、表８からわかるように、金属成分の平均一次粒径が３０ｎｍの場合、６００℃における熱収縮率は０．４５％であったが、８００〜１０００℃における熱収縮率は１２％以上となり、焼結抑制効果が低いことが確認された。これは、金属成分同士の接触面積が大きく、焼結が進行するためであると考えられる。
【００５９】
また、金属成分の平均一次粒径が１５００ｎｍの場合、６００〜１０００℃における熱収縮率は１％以下であり、焼結抑制効果は高いが、電極被覆率は５０．５％と低く、電極連続性が低いことが確認された。これは、金属粉末同士の接触面積が小さく、焼結が進行しないため、電極連続性が低下したものと考えられる。
【実施例６】
【００６０】
複合粉末を得るための無機化合物の比表面積を３〜６００ｍ2／ｇに調整し、得られた複合粉末について、熱収縮率評価および電極連続性評価を実施した。ここでの比表面積は、比表面積測定装置（マックソープ）により、粒子表面へのＮ2吸着量により比表面積を計測した値である。そして、実施例についての結果を表９に示し、比較例についての結果を表１０に示した。
【００６１】
【表９】
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【００６２】
【表１０】
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【００６３】
表９からわかるように、無機化合物の比表面積が５〜５００ｍ2／ｇの場合、６００〜１０００℃における熱収縮率は１％以下であり、高い焼結抑制効果が得られることが確認された。また、電極被覆率は７６％以上であり、電極連続性が高いことが確認された。
【００６４】
一方、表１０からわかるように、無機化合物の比表面積が３ｍ2／ｇの場合、８００〜１０００℃における熱収縮率が１１％以上となり、焼結抑制効果が低下した。
【００６５】
また、無機化合物の比表面積が６００ｍ2／ｇの場合、８００〜１０００℃における熱収縮率が９％以上となり、焼結抑制効果が低下することが確認された。これは、無機化合物が分散後に再凝集して、金属成分の周囲に均一に配置されないためであると考えられる。
【実施例７】
【００６６】
上述の噴霧乾燥時における雰囲気を空気中および不活性ガスであるＡｒ，Ｈ2+Ｎ2，Ｏ2+Ｎ2雰囲気として、複合粉末を作製し、熱収縮率評価および電極連続性評価を実施した。そして、これらの実施例についての結果を表１１に示した。
【００６７】
【表１１】
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【００６８】
表１１からわかるように、これらの場合は、全て６００〜１０００℃における熱収縮率が１％以下であり、高い焼結抑制効果が得られることが確認された。また、電極被覆率はいずれも７８％以上であり、電極連続性も高いことが確認された。
【実施例８】
【００６９】
複合粉末を作製するための金属成分をＮｉ，Ａｇ，Ｐｄ，ＳＵＳ３１７として、複合粉末を作製し、熱収縮率評価および電極連続性評価を実施した。ここで、ＳＵＳ３１７はステンレスの合金であり、その組成には、Ｎｉを１１〜１５％、Ｃｒを１８〜２０％、Ｍｏを３〜４％含有するものである。そして、これらの実施例についての結果を表１２に示した。
【００７０】
【表１２】
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【００７１】
表１２からわかるように、これらの場合は、全て６００〜１０００℃における熱収縮率が１％以下であり、高い焼結抑制効果が得られることが確認された。また、電極被覆率はいずれも７９％以上であり、電極連続性も高いことが確認された。