(57)【要約】【課題】高い密度及び配向度の結晶配向セラミックスを優れた量産性で製造できる異方形状粉末及びその製造方法、並びに結晶配向セラミックスの製造方法を提供すること。【解決手段】特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末及びその製造方法、並びに該異方形状粉末を用いた結晶配向セラミックスの製造方法である。異方形状粉末は、一般式（１）(ＫaＮａ1-a)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０≦ａ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とする。異方形状粉末の作製にあたっては、特定組成のビスマス層状ペロブスカイト型化合物を酸処理し、得られた酸処理体にＫ源等を添加して加熱する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末であって、
該異方形状粉末は、一般式（１）(ＫaＮａ1-a)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０≦ａ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とすることを特徴とする異方形状粉末。
【請求項２】
請求項１において、上記異方形状粉末は、該異方形状粉末と反応する反応原料と混合し加熱することにより、一般式（２）{Ｌｉx(Ｋ1-yＮａy)1-x}(Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw)Ｏ3（但し、０≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦０．４、０≦ｗ≦０．２、ｘ＋ｚ＋ｗ＞０）で表される等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなり、該多結晶体を構成する結晶粒の結晶面｛１００｝面が配向する結晶配向セラミックスを製造するために用いられることを特徴とする異方形状粉末。
【請求項３】
一般式（１）(ＫaＮａ1-a)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０≦ａ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末の製造方法において、
一般式（３）(Ｂｉ2Ｏ2)2+{Ｂｉ0.5(ＫcＮａ1-c)m-1.5(Ｎｂ1-bＴａb)mＯ3m+1}2-（但し、ｍは２以上の整数、０≦ｃ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末を酸処理することにより酸処理体を得る酸処理工程と、
上記酸処理体に、少なくともＫ源及び／又はＮａ源を添加し、ＮａＣｌ及び／又はＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する加熱工程とを有することを特徴とする異方形状粉末の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、上記Ｋ源及び／又は上記Ｎａ源は、上記一般式（３）で表される上記ビスマス層状ペロブスカイト型化合物１モルに対して、上記Ｋ源及び／又は上記Ｎａ源中に含まれるＫ元素とＮａ元素とが合計で１〜５モルとなる割合で上記酸処理体に添加することを特徴とする異方形状粉末の製造方法。
【請求項５】
一般式（４）(ＫdＮａ1-d)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０＜ｄ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末の製造方法において、
一般式（５）Ｎａ(Ｎｂ1-eＴａe)Ｏ3（但し、０．０２≦ｅ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状原料粉末を準備する準備工程と、
上記異方形状原料粉末に、少なくともＫ源を添加し、ＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する加熱工程とを有することを特徴とする異方形状粉末の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、上記加熱工程においては、上記異方形状原料粉末に、上記Ｋ源の他にＮｂ源及び／又はＴａ源を添加することを特徴とする異方形状粉末の製造方法。
【請求項７】
請求項６において、上記Ｋ源、上記Ｎｂ源、及び上記Ｔａ源は、これらに含まれるＮｂ元素とＴａ元素との合計の原子比率とＫ元素の原子比率とが、１：１となるような配合割合で添加することを特徴とする異方形状粉末の製造方法。
【請求項８】
一般式（６）(ＫaＮａ1-a)ＮｂＯ3（但し、０≦ａ≦０．８）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末の製造方法において、
一般式（７）(Ｂｉ2Ｏ2)2+{Ｂｉ0.5(ＫcＮａ1-c)m-1.5ＮｂmＯ3m+1}2-（但し、ｍは２以上の整数、０≦ｃ≦０．８）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末を酸処理して酸処理体を得る酸処理工程と、
上記酸処理体に、少なくともＫ源及び／又はＮａ源を添加し、ＮａＣｌ及び／又はＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する加熱工程とを有することを特徴とする異方形状粉末の製造方法。
【請求項９】
請求項８において、上記Ｋ源及び／又は上記Ｎａ源は、上記一般式（７）で表される上記ビスマス層状ペロブスカイト型化合物１モルに対して、上記Ｋ源及び／又は上記Ｎａ源中に含まれるＫ元素とＮａ元素とが合計で１〜５モルとなる割合で上記酸処理体に添加することを特徴とする異方形状粉末の製造方法。
【請求項１０】
一般式（８）(ＫfＮａ1-f)ＮｂＯ3（但し、０＜ｆ≦０．８）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末の製造方法において、
ＮａＮｂＯ3を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状原料粉末を準備する準備工程と、
上記異方形状原料粉末に、少なくともＫ源を添加し、ＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する加熱工程とを有することを特徴とする異方形状粉末の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０において、上記加熱工程においては、上記異方形状原料粉末に、上記Ｋ源の他にＮｂ源を添加することを特徴とする異方形状粉末の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１において、上記Ｋ源及び上記Ｎｂ源は、これらに含まれるＫ元素の原子比率とＮｂ元素の原子比率とが、１：１となるような配合割合で添加することを特徴とする異方形状粉末の製造方法。
【請求項１３】
一般式（２）{Ｌｉx(Ｋ1-yＮａy)1-x}(Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw)Ｏ3（但し、０≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦０．４、０≦ｗ≦０．２、ｘ＋ｚ＋ｗ＞０）で表される等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなり、該多結晶体を構成する結晶粒の特定の結晶面｛１００｝面が配向する結晶配向セラミックスの製造方法であって、
異方形状粉末と、該異方形状粉末と反応することにより上記一般式（２）で表される上記等方性ペロブスカイト型化合物を生成する反応原料とを混合することにより原料混合物を作製する混合工程と、
上記異方形状粉末の結晶面｛１００｝が略同一の方向に配向するように、上記原料混合物を成形して成形体を作製する成形工程と、
上記成形体を加熱することにより、上記異方形状粉末と上記反応原料とを反応させると共に焼結させ、上記結晶配向セラミックスを得る焼成工程とを有し、
上記異方形状粉末としては、請求項１に記載の異方形状粉末又は請求項３〜１２のいずれか一項に記載の製造方法によって得られる異方形状粉末を用いることを特徴とする結晶配向セラミックスの製造方法。
【請求項１４】
一般式（２）{Ｌｉx(Ｋ1-yＮａy)1-x}(Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw)Ｏ3（但し、０≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦０．４、０≦ｗ≦０．２、ｘ＋ｚ＋ｗ＞０）で表される等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなり、該多結晶体を構成する結晶粒の特定の結晶面｛１００｝面が配向する結晶配向セラミックスの製造方法であって、
異方形状粉末と、該異方形状粉末と反応することにより上記一般式（２）で表される上記等方性ペロブスカイト型化合物を生成する反応原料とを混合することにより原料混合物を作製する混合工程と、
上記異方形状粉末の結晶面｛１００｝が略同一の方向に配向するように、上記原料混合物を成形して成形体を作製する成形工程と、
上記成形体を加熱することにより、上記異方形状粉末と上記反応原料とを反応させると共に焼結させ、上記結晶配向セラミックスを得る焼成工程とを有し、
上記異方形状粉末として、一般式（９）(Ｂｉ2Ｏ2)2+{Ｂｉ0.5(ＫcＮａ1-c)m-1.5(Ｎｂ1-gＴａg)mＯ3m+1}2-（但し、ｍは２以上の整数、０≦ｃ≦０．８、０≦ｇ≦０．４）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末を酸処理することにより得られる酸処理体を用いることを特徴とする結晶配向セラミックスの製造方法。
【請求項１５】
請求項１３又は１４において、上記反応原料は、一般式（１０）{Ｌｉx(Ｋ1-yＮａy)1-x}(Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw)Ｏ3（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、０≦ｗ≦１）で表される等方性ペロブスカイト型化合物からなる非異方形状粉末からなることを特徴とする結晶配向セラミラミックスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の結晶面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末、及びその製造方法、並びに該異方形状粉末を用いた結晶配向セラミックスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧電材料及び誘電材料としては、環境負荷物質である鉛を含まずに良好な圧電特性や誘電特性を示す材料が求められていた。このような材料の候補として、(Ｌｉ，Ｋ，Ｎａ)(Ｎｂ，Ｔａ，Ｓｂ)Ｏ3系の結晶配向セラミックスが有望視されている。
【０００３】
具体的には、例えば(Ｋ1-yＮａy)(Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw)Ｏ3（但し、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、０≦ｗ≦１）で表される等方性ペロブスカイト型化合物の結晶配向セラミックスが開発されている（特許文献１参照）。この結晶配向セラミックスは、例えば一般式{Ｌｉx(Ｋ1-yＮａy)1-x}(Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw)Ｏ3（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、０≦ｗ≦１）で表される板状粉末と、反応原料と焼結助剤（ＣｕＯ）とを混合して得られる混合物をシート状に成形し、得られるシートを複数枚積層して積層体を作製し、その後、積層体の圧延、脱脂及び静水圧（ＣＩＰ）処理を行い、大気中で加熱することにより作製することができる（特許文献１参照）。また、上記板状粉末は、一般式(Ｂｉ2Ｏ2)2+(Ｂｉ0.5ＡＭm-1.5ＮｂmＯ3m+1)2-（但し、ｍは２以上の整数、ＡＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉの少なくとも１つ）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物を用いて、フラックス法により作製することができる。
【０００４】
また、一般式{Ｌｉx(Ｋ1-yＮａy)1-x}(Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw)Ｏ3（但し、０≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦０．４、０≦ｗ≦０．２、ｘ＋ｚ＋ｗ＞０）で表される等方性ペロブスカイト型結晶配向セラミックスが開発されている（特許文献２参照）。この結晶配向セラミックスの作製には、ＮａＮｂＯ3からなる板状粉末が用いられていた。具体的には、板状粉末と反応原料とを混合して得られる混合物をシート成形し、得られるシートを複数枚積層して積層体を作製し、その後、積層体の圧延、脱脂、及び静水圧（ＣＩＰ）処理を行い、酸素中で加熱することにより結晶配向セラミックスを作製することができる（特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、上記のごとく、一般式{Ｌｉx(Ｋ1-yＮａy)1-x}(Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw)Ｏ3（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、０≦ｗ≦１）で表される板状粉末をテンプレートとして用いて結晶配向セラミックスを作製する従来の方法においては、比較的多量の焼結助剤を用いる必要があった。このように多量の焼結助剤を用いると、得られる結晶配向セラミックスの圧電特性を低下させてしまうおそれがあった。
【０００６】
また、ＮａＮｂＯ3からなる板状粉末を用いて（Ｌｉ，Ｋ，Ｎａ)(Ｎｂ，Ｔａ，Ｓｂ)Ｏ3系の結晶配向セラミックスを作製する方法においては、例えば９５％以上という高い密度でかつ例えば８０％以上という高い配向度の結晶配向セラミックスを得るために、板状粉末と反応原料との加熱反応時に温度制御を行う必要が生じる。具体的には、例えば加熱後の降温時に、最高温度からこの最高温度より１００℃低い温度までの降温速度を２０℃／ｈ以下にする方法（徐冷法）や、加熱時に、最高温度で保持する他に、最高温度から２０〜１００℃低い温度とで５〜１０時間保持する方法（２段焼成法）を行う必要があった。
そのため、結晶配向セラミックスの製造にかかる時間が増大し、製造コストが増大するおそれがあった。
【０００７】
また、ＮａＮｂＯ3からなる板状粉末は、これをフラックス法で合成すると、余剰Ｂｉ2Ｏ3が大量に発生する。そのため、ＮａＮｂＯ3の板状粉末が塊状になり、乳鉢等で機械的に粉砕しなければならず、板状粉末形状から微粉が発生するという問題があった。さらに、余剰Ｂｉ2Ｏ3が大量に発生すると、ＮａＮｂＯ3の板状粉末の表面が荒れ、配向成形時のせん断応力に対して板状粉末が配向しにくくなるという問題があった。
さらに、上記工程は、熱処理、粉砕、フラックス除去といった煩雑な工程であるため、コストが高いという問題があった。
【０００８】
また、従来の板状粉末を用いて結晶配向セラミックスを作製する場合には、密度を向上させるために、脱脂後の積層体に対して静水圧（ＣＩＰ）処理を行ったり、酸素焼成がおこなわれていた。さらに、配向度向上のために、積層体の圧延がおこなわれていた。このようなＣＩＰ処理、酸素焼成及び圧延等の操作は、結晶配向セラミックスのコストを増大させるという問題があった。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１２３７３号公報
【特許文献２】特開２００４−３０００１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、高い密度及び配向度の結晶配向セラミックスを優れた量産性で製造できる異方形状粉末及びその製造方法、並びに結晶配向セラミックスの製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明は、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末であって、
該異方形状粉末は、一般式（１）(ＫaＮａ1-a)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０≦ａ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とすることを特徴とする異方形状粉末にある（請求項１）。
【００１２】
本発明の異方形状粉末は、上記一般式（１）という特定組成の上記５価金属酸アルカリ化合物を主成分とする上記配向粒子からなる。
上記異方形状粉末は、結晶配向セラミックスを作製する際のテンプレートとして用いることができる。即ち、上記異方形状粉末と、該異方形状粉末と反応する反応原料とを混合し、上記異方形状粉末の上記｛１００｝面が配向するように成形して加熱することにより、結晶粒の特定の結晶面が配向する結晶配向セラミックスを作製することができる。
【００１３】
また、上記異方形状粉末は、上記一般式（１）に示すように、Ｎａ、Ｎｂ、Ｔａを必須金属元素として含有し、さらに選択的にＫを含有できる上記５価金属酸アルカリ化合物を主成分とする。そのため、上記異方形状粉末を用いて結晶配向セラミックスを作製すると、従来のように徐冷法や２段焼成法等を行わなくても、高密度かつ高配向度の結晶配向セラミックスを得ることができる。また、上記異方形状粉末を用いると、緻密化し易くなるため、焼結助剤をほとんど使用する必要がない。そのため、焼結助剤の大量使用による結晶配向セラミックスの圧電特性の低下という不具合を回避することができる。また、従来のように圧延処理、静水圧処理、及び酸素焼成を行わなくても高配向度かつ高密度の結晶配向セラミックスを得ることができる。また、従来のＮａＮｂＯ3の板状粉末を用いた場合のように、微粉が発生したり、余剰に発生した大量のＢｉ2Ｏ3が板状粉末の表面状態に悪影響を及ぼすという問題を回避することができる。
【００１４】
さらに、ＮａＮｂＯ3等の簡単な組成からなる従来の板状粉末を用いて、例えば（Ｌｉ，Ｋ，Ｎａ)(Ｎｂ，Ｔａ)Ｏ3系等の複雑な組成の結晶配向セラミックスを作製する場合には、結晶配向セラミックスを構成するＫやＴａ等の一部の元素の分布にばらつきが生じやすいが、上記第１の発明の異方形状粉末を用いれば、構成元素のばらつきが少ない結晶配向セラミックスを得ることができる。
【００１５】
第２の発明は、一般式（１）(ＫaＮａ1-a)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０≦ａ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末の製造方法において、
一般式（３）(Ｂｉ2Ｏ2)2+{Ｂｉ0.5(ＫcＮａ1-c)m-1.5(Ｎｂ1-bＴａb)mＯ3m+1}2-（但し、ｍは２以上の整数、０≦ｃ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末を酸処理することにより酸処理体を得る酸処理工程と、
上記酸処理体に、少なくともＫ源及び／又はＮａ源を添加し、ＮａＣｌ及び／又はＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する加熱工程とを有することを特徴とする異方形状粉末の製造方法にある（請求項３）。
【００１６】
上記第２の発明の製造方法は、上記酸処理工程と上記加熱工程とを有する。
上記酸処理工程においては、上記一般式（３）で表される異方形状の上記出発原料粉末を酸処理する。次いで、上記加熱工程においては、上記酸処理体に、少なくともＫ源及び／又はＮａ源を添加し、ＮａＣｌ及び／又はＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する。その結果、上記一般式（１）で表される上記異方形状粉末を得ることができる。該異方形状粉末を用いれば、上述のごとく、密度及び配向度の高い結晶配向セラミックスを簡単に製造することができる。
【００１７】
上記酸処理工程においては、上記一般式（３）で表される上記ビスマス層状ペロブスカイト型化合物のビスマスを除去することができる。また、上記酸処理体においては、Ｎａ欠陥及び／又はＫ欠陥が生じている。そして、上記加熱工程においては、上記酸処理工程後におけるＮａ欠陥及び／又はＫ欠陥をアルカリ元素、即ちＮａ及び／又はＫで置換させることができる。その結果、上記一般式（１）で表される上記異方形状粉末を簡単に得ることができる。
【００１８】
第３の発明は、一般式（４）(ＫdＮａ1-d)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０＜ｄ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末の製造方法において、
一般式（５）Ｎａ(Ｎｂ1-eＴａe)Ｏ3（但し、０．０２≦ｅ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状原料粉末を準備する準備工程と、
上記異方形状原料粉末に、少なくともＫ源を添加し、ＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する加熱工程とを有することを特徴とする異方形状粉末の製造方法にある（請求項５）。
【００１９】
上記第３の発明の製造方法は、上記準備工程と上記加熱工程とを有する。
上記準備工程においては、上記一般式（５）で表される上記異方形状原料粉末を準備する。次いで、上記加熱工程においては、上記異方形状粉末に、少なくとも上記Ｋ源を添加し、ＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する。その結果、上記一般式（４）で表される上記異方形状粉末を得ることができる。該異方形状粉末を用いれば、密度及び配向度の高い結晶配向セラミックスを簡単に製造することができる。なお、上記第３の発明によって製造できる上記一般式（４）で表される異方形状粉末は、上記第１の発明及び上記第２の発明における上記一般式（１）のａ≠０の場合の異方形状粉末である。即ち、上記第３の発明は、上記一般式（１）においてａ≠０の異方形状粉末を製造する場合に適用できる製造方法である。
【００２０】
第４の発明は、一般式（６）(ＫaＮａ1-a)ＮｂＯ3（但し、０≦ａ≦０．８）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末の製造方法において、
一般式（７）(Ｂｉ2Ｏ2)2+{Ｂｉ0.5(ＫcＮａ1-c)m-1.5ＮｂmＯ3m+1}2-（但し、ｍは２以上の整数、０≦ｃ≦０．８）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末を酸処理して酸処理体を得る酸処理工程と、
上記酸処理体に、少なくともＫ源及び／又はＮａ源を添加し、ＮａＣｌ及び／又はＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する加熱工程とを有することを特徴とする異方形状粉末の製造方法にある（請求項８）。
【００２１】
上記第４の発明の製造方法は、上記酸処理工程と上記加熱工程とを有する。
上記酸処理工程においては、上記一般式（７）で表される異方形状の上記出発原料粉末を酸処理する。次いで、上記加熱工程においては、上記酸処理体に、少なくともＫ源及び／又はＮａ源を添加し、ＮａＣｌ及び／又はＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する。その結果、上記一般式（６）で表される上記異方形状粉末を得ることができる。該異方形状粉末を用いれば、密度及び配向度の高い結晶配向セラミックスを簡単に製造することができる。なお、上記第４の発明によって製造できる上記一般式（６）で表される異方形状粉末は、上記第１の発明及び上記第２の発明における一般式（１）のｂ＝０の場合の異方形状粉末である。即ち、上記第４の発明は、上記一般式（１）においてｂ＝０の異方形状粉末を製造する場合に適用できる製造方法である。
【００２２】
上記酸処理工程においては、上記第２の発明と同様に、上記一般式（７）で表される上記ビスマス層状ペロブスカイト型化合物のビスマスを除去することができる。また、上記酸処理体においては、上記第２の発明と同様に、Ｎａ欠陥及び／又はＫ欠陥が生じている。そして、上記加熱工程においては、上記第２の発明と同様に、上記酸処理工程後におけるＮａ欠陥及び／又はＫ欠陥をアルカリ元素、即ちＮａ及び／又はＫで置換させることができる。その結果、上記一般式（６）で表される上記異方形状粉末を簡単に得ることができる。
【００２３】
第５の発明は、一般式（８）(ＫfＮａ1-f)ＮｂＯ3（但し、０＜ｆ≦０．８）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末の製造方法において、
ＮａＮｂＯ3を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状原料粉末を準備する準備工程と、
上記異方形状原料粉末に、少なくともＫ源を添加し、ＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する加熱工程とを有することを特徴とする異方形状粉末の製造方法にある（請求項１０）。
【００２４】
上記第５の発明の製造方法は、上記準備工程と上記加熱工程とを有する。
上記準備工程においては、ＮａＮｂＯ3を主成分とする上記異方形状原料粉末を準備する。次いで、上記加熱工程においては、上記異方形状原料粉末に、少なくともＫ源を添加し、ＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する。その結果、上記一般式（８）で表される上記異方形状粉末を得ることができる。該異方形状粉末を用いれば、密度及び配向度の高い結晶配向セラミックスを簡単に製造することができる。なお、上記第５の発明によって製造できる上記一般式（８）で表される異方形状粉末は、上記第１の発明及び上記第２の発明における一般式（１）のａ≠０かつｂ＝０の場合の異方形状粉末である。即ち、上記第５の発明は、上記一般式（１）においてａ≠０かつｂ＝０の異方形状粉末を製造する場合に適用できる製造方法である。
【００２５】
第６の発明は、一般式（２）{Ｌｉx(Ｋ1-yＮａy)1-x}(Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw)Ｏ3（但し、０≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦０．４、０≦ｗ≦０．２、ｘ＋ｚ＋ｗ＞０）で表される等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなり、該多結晶体を構成する結晶粒の特定の結晶面｛１００｝面が配向する結晶配向セラミックスの製造方法であって、
異方形状粉末と、該異方形状粉末と反応することにより上記一般式（２）で表される上記等方性ペロブスカイト型化合物を生成する反応原料とを混合することにより原料混合物を作製する混合工程と、
上記異方形状粉末の結晶面｛１００｝が略同一の方向に配向するように、上記原料混合物を成形して成形体を作製する成形工程と、
上記成形体を加熱することにより、上記異方形状粉末と上記反応原料とを反応させると共に焼結させ、上記結晶配向セラミックスを得る焼成工程とを有し、
上記異方形状粉末としては、請求項１に記載の異方形状粉末又は請求項３〜１２のいずれか一項に記載の製造方法によって得られる異方形状粉末を用いることを特徴とする結晶配向セラミックスの製造方法にある（請求項１３）。
【００２６】
また、第７の発明は、一般式（２）{Ｌｉx(Ｋ1-yＮａy)1-x}(Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw)Ｏ3（但し、０≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦０．４、０≦ｗ≦０．２、ｘ＋ｚ＋ｗ＞０）で表される等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなり、該多結晶体を構成する結晶粒の特定の結晶面｛１００｝面が配向する結晶配向セラミックスの製造方法であって、
異方形状粉末と、該異方形状粉末と反応することにより上記一般式（２）で表される上記等方性ペロブスカイト型化合物を生成する反応原料とを混合することにより原料混合物を作製する混合工程と、
上記異方形状粉末の結晶面｛１００｝が略同一の方向に配向するように、上記原料混合物を成形して成形体を作製する成形工程と、
上記成形体を加熱することにより、上記異方形状粉末と上記反応原料とを反応させると共に焼結させ、上記結晶配向セラミックスを得る焼成工程とを有し、
上記異方形状粉末として、一般式（９）(Ｂｉ2Ｏ2)2+{Ｂｉ0.5(ＫcＮａ1-c)m-1.5(Ｎｂ1-gＴａg)mＯ3m+1}2-（但し、ｍは２以上の整数、０≦ｃ≦０．８、０≦ｇ≦０．４）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末を酸処理することにより得られる酸処理体を用いることを特徴とする結晶配向セラミックスの製造方法にある（請求項１４）。
【００２７】
上記第６の発明及び上記第７の発明は、上記混合工程と上記成形工程と上記焼成工程とを有する。上記第６の発明においては、上記異方形状粉末として、上記第１の発明の異方形状粉末又は上記第２の発明〜上記第５の発明の製造方法によって得られる異方形状粉末を用い、上記第７の発明においては、上記異方形状粉末として、一般式（９）(Ｂｉ2Ｏ2)2+{Ｂｉ0.5(ＫcＮａ1-c)m-1.5(Ｎｂ1-kＴａk)mＯ3m+1}2-（但し、ｍは２以上の整数、０≦ｃ≦０．８、０≦ｋ≦０．４）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末を酸処理することにより得られる酸処理体を用いる。
【００２８】
上記異方形状粉末を用いると、従来のように例えば徐冷法や２段焼成法を行わなくても、高密度かつ高配向度の結晶配向セラミックスを得ることができる。また、上記異方形状粉末は緻密化し易いため、焼結助剤をほとんど使用する必要がない。そのため、焼結助剤の大量使用による結晶配向セラミックスの圧電特性の低下という不具合を回避することができる。また、従来のように圧延処理、静水圧処理、及び酸素焼成を行わなくても高配向度かつ高密度の結晶配向セラミックスを得ることができる。また、従来のＮａＮｂＯ3の板状粉末を用いた場合のように、板状粉末由来の微粉が発生したり、余剰に発生した大量のＢｉ2Ｏ3が板状粉末の表面状態に悪影響を及ぼすという問題を回避することができる。また、従来のＮａＮｂＯ3の板状粉末とは異なり、反応原料に組成が近いため結晶配向セラミックスの組成の均一性を高めることができる。
【００２９】
したがって、上記第６及び上記第７の発明によれば、高い密度及び配向度の結晶配向セラミックスを優れた量産性で製造することができる。さらに、組成の均一性に優れた結晶配向セラミックスを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
上記異方形状粉末は、例えば、等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなり、該多結晶体を構成する結晶粒の特定の結晶面が配向する結晶配向セラミックスを作製するために用いることができる。
【００３１】
上記異方形状粉末を用いて結晶配向セラミックス作製する場合には、例えば次のようにして行うことができる。
即ち、加熱時に上記異方形状粉末と反応する反応原料を準備し、上記異方形状粉末と上記反応原料とを混合することにより、原料混合物を作製する。
次いで、上記原料混合物を上記異方形状粉末の上記結晶面｛１００｝が略同一の方向に配向するように、上記原料混合物を例えばシート状等に成形して成形体を作製する。次いで、上記成形体を加熱することにより、上記異方形状粉末と上記反応原料とを反応させ、目的組成の結晶配向セラミックスを得ることができる。
【００３２】
本発明において、「異方形状」とは、幅方向又は厚さ方向の寸法に比して、長手方向の寸法が大きいことをいう。具体的には、板状、柱状、鱗片状、針状等の形状が好適な例として挙げられる。
上記配向粒子としては、成形工程の際に一定の方向に配向させることが容易な形状を有しているものを用いることが好ましい。そのため、上記配向粒子としては、平均アスペクト比が３以上であることが好ましい。平均アスペクト比が３未満の場合には、後述の成形工程において、上記異方形状粉末を一方向に配向させることが困難になる。より高い配向度の上記結晶配向セラミックスを得るためには、上記配向粒子のアスペクト比は５以上であることがより好ましい。なお、平均アスペクト比は、上記配向粒子の最大寸法／最小寸法の平均値である。
【００３３】
また、上記配向粒子の平均アスペクト比が大きくなるほど、成形工程において上記配向粒子を配向させることがより容易になる傾向がある。しかし、平均アスペクト比が過大になると、上記混合工程において、上記配向粒子が破壊されてしまうおそれがある。その結果、成形工程において、上記配向粒子が配向した成形体が得られなくなるおそれがある。したがって、上記配向粒子の平均アスペクト比は、１００以下であることが好ましい。より好ましくは５０以下、さらには３０以下が良い。
【００３４】
また、例えば上記第６及び第７の発明のように、上記配向粒子を用いて結晶配向セラミックスを作製する場合には、焼成工程において、上記配向粒子と反応原料が反応焼結することにより結晶粒子が形成されるため、配向粒子が大きすぎると結晶粒子が大きくなり、得られる結晶配向セラミックスの強度が低下する恐れがある。従って、上記配向粒子の長手方向の最大寸法は、３０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは２０μｍ以下、さらには１５μｍ以下が良い。また、配向粒子が小さすぎると結晶粒子が小さくなり、得られる結晶配向セラミックスの圧電性能が低下する恐れがある。従って、上記配向粒子の長手方向の最大寸法は、０．５μｍ以上であることが好ましい。より好ましくは１μｍ以上、さらには２μｍ以上が良い。
【００３５】
また、本発明において、上記異方形状粉末は、該異方形状粉末と反応する反応原料と混合し加熱することにより、一般式（２）{Ｌｉx(Ｋ1-yＮａy)1-x}(Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw)Ｏ3（但し、０≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦０．４、０≦ｗ≦０．２、ｘ＋ｚ＋ｗ＞０）で表される等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなり、該多結晶体を構成する結晶粒の特定の結晶面が配向する結晶配向セラミックスを製造するために用いられることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記異方形状粉末を用いて、上記一般式（２）で表される圧電特性に優れた結晶配向セラミックスを高密度かつ高配向度で得ることができる。
【００３６】
「特定の結晶面が配向する」とは、上記ペロブスカイト型化合物の特定の結晶面が互いに平行になるように、各結晶粒が配列していること（以下、このような状態を「面配向」という。）を意味する。
また、上記ペロブスカイト型化合物の結晶系が正方晶の場合において、配向させる特定の結晶面は擬立方｛１００｝面が好ましい。この場合には、上記結晶配向セラミックスの圧電特性等をより向上させることができる。
【００３７】
「擬立方｛ＨＫＬ｝」とは、一般に等方性ペロブスカイト型化合物は、正方晶、斜方晶、三方晶等、立方晶からわずかにゆがんだ構造をとるが、その歪みはわずかであるので、立方晶とみなしてミラー指数表示することを意味する。
特定の結晶面が面配向している場合において、面配向の程度は、次の数１の式で表されるロットゲーリング（Ｌｏｔｇｅｒｉｎｇ）法による平均配向度Ｆ（ＨＫＬ）で表すことができる。
【００３８】
【数１】
2008074693.tif 000003
【００３９】
数１の式において、ΣＩ(ｈｋｌ)は、結晶配向セラミックスについて測定されたすべての結晶面（ｈｋｌ）のＸ線回折強度の総和であり、ΣＩ0(ｈｋｌ)は、結晶配向セラミックスと同一組成を有する無配向の圧電セラミックスについて測定されたすべての結晶面（ｈｋｌ）のＸ線回折強度の総和である。また、Σ’Ｉ(ＨＫＬ)は、結晶配向セラミックスについて測定された結晶学的に等価な特定の結晶面（ＨＫＬ）のＸ線回折強度の総和であり、Σ’Ｉ0(ＨＫＬ)は、結晶配向セラミックスと同一組成を有する無配向の圧電セラミックスについて測定された結晶学的に等価な特定の結晶面（ＨＫＬ）のＸ線回折強度の総和である。
【００４０】
したがって、多結晶体を構成する各結晶粒が無配向である場合には、平均配向度Ｆ（ＨＫＬ）は０％となる。また、多結晶体を構成するすべての結晶粒の（ＨＫＬ）面が測定面に対して平行に配向している場合には、平均配向度Ｆ（ＨＫＬ）は１００％となる。
【００４１】
上記結晶配向セラミックスにおいて、配向している結晶粒の割合が多くなるほど、高い特性が得られる。例えば特定の結晶面を配向させる場合において、高い圧電特性等を得るためには、上記数１の式で表されるロットゲーリング法による平均配向度Ｆ（ＨＫＬ）は８０％以上であることが好ましい。より好ましくは配向度は９０％以上がよい。
また、配向させる特定の結晶面は、分極軸に垂直な面が好ましい。
【００４２】
次に、上記第１の発明において、上記異方形状粉末は、一般式（１）(ＫaＮａ1-a)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０≦ａ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とする。
上記一般式（１）において、ａ＞０．８の場合には、上記異方形状粉末の融点が低下し、該異方形状粉末を用いて結晶配向セラミックスを作製する際に、高配向度の結晶配向セラミックスを得ることが困難になるおそれがある。また、ｂ＜０．０２の場合には、高密度でかつ高配向度の結晶配向セラミックスを得るために、従来のように圧延処理やＣＩＰ処理等が必要になるおそれがある。一方、ｂ＞０．４の場合には、上記異方形状粉末を用いて得られる結晶配向セラミックスにおけるＴａ量が多くなり過ぎて、キュリー温度が低下し、家電製品及び自動車部品用の圧電材料として用いることが困難になるおそれがある。
【００４３】
次に、上記第２の発明について説明する。
上記第２の発明においては、上記酸処理工程と、上記加熱工程とを行うことにより、上記一般式（１）(ＫaＮａ1-a)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０≦ａ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる上記異方形状粉末を作製する。
上記酸処理工程においては、一般式（３）(Ｂｉ2Ｏ2)2+{Ｂｉ0.5(ＫcＮａ1-c)m-1.5(Ｎｂ1-bＴａb)mＯ3m+1}2-（但し、ｍは２以上の整数、０≦ｃ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末を酸処理することにより酸処理体を得る。上記一般式（３）におけるｂの値は、上記一般式（１）におけるｂの値と同じ値である。即ち、上記出発原料粉末としては、上記一般式（１）で表される目的組成の異方形状粉末とＮｂ及びＴａの原子比率が等しい上記ビスマス層状ペロブスカイト型化合物を用いることができる。
上記一般式（３）において、ｂ又はｃの値が上記特定の範囲から外れる場合には、目的組成の上記一般式（１）で表される上記異方形状粉末を得ることができなくなるおそれがある。また、ｍが大きくなりすぎると、その合成時においてビスマス層状ペロブスカイト型化合物の異方形状粉末以外にペロブスカイトの非異方形状微粒子が発生するおそれがある。したがって、異方形状粒子の歩留まりを向上させるという観点からｍは１５以下の整数であることが好ましい。
【００４４】
また、酸処理は、例えば上記出発原料粉末を、塩酸等の酸に接触させることにより行うことができる。具体的には、例えば上記出発原料粉末を酸中で加熱しながら混合する方法を採用することができる。
【００４５】
また、上記加熱工程においては、上記酸処理体に、少なくともＫ源及び／又はＮａ源を添加し、ＮａＣｌ及び／又はＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する。
上記Ｋ源としては、例えばＫ2ＣＯ3、ＫＨＣＯ3等の少なくともＫ元素を含む化合物を用いることができる。また、上記Ｎａ源としては、例えばＮａ2ＣＯ3、ＮａＨＣＯ3等の少なくともＮａ元素を含む化合物を用いることができる。
【００４６】
また、上記Ｋ源及び／又は上記Ｎａ源は、上記一般式（３）で表される上記ビスマス層状ペロブスカイト型化合物１モルに対して、上記Ｋ源及び／又は上記Ｎａ源中に含まれるＫ元素とＮａ元素とが合計で１〜５モルとなる割合で上記酸処理体に添加することが好ましい（請求項４）。
上記ビスマス層状ペロブスカイト型化合物は、上記酸処理を行なうことによって、ビスマス層が酸に溶出し水素置換され、ペロブスカイト層中のビスマスが酸に溶出する。また、同時にペロブスカイト層中のＫ及び／又はＮａの少なくとも一部が溶出し、Ｎａ欠陥及び／又はＫ欠陥を形成することができる。その結果、上記酸処理体は、ペロブスカイト化合物の構造を含んだ複雑な構造を有し、上記酸処理体をペロブスカイト型組成物ＡＢＯαと見なすと、Ａ／Ｂ＝０．３５〜０．６５（但し、ＡはＫ、Ｎａの合計モル数、ＢはＮｂ、Ｔａの合計モル数、αは２＜α＜４．５）の範囲となる。従って、上記Ｋ源及び／又は上記Ｎａ源中に含まれるＫ元素とＮａ元素とが合計で１モル未満の場合には、上記酸処理体中の上記Ｎａ欠陥及び／又は上記Ｋ欠陥をＫ及び／Ｎａで十分に置換させることができなくなり、その結果、上記一般式（１）で表される上記５価金属酸アルカリ化合物のＡサイト欠陥が増加するおそれがある。一方、５モルを超える場合には、フラックス中での加熱時に、異方形状粉末同士が融着するおそれがある。
【００４７】
次に、上記第３の発明について説明する。
上記第３の発明においては、上記準備工程と上記加熱工程とを行うことにより、一般式（４）(ＫdＮａ1-d)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０＜ｄ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる上記異方形状粉末を作製する。
上記一般式（４）において、ｄ及びｂ範囲の臨界意義については、上記一般式（１）におけるａ及びｂと同様である。また、ｄ＝０の場合には、上記第３の発明の製造方法を適用することができない。
【００４８】
上記準備工程においては、一般式（５）Ｎａ(Ｎｂ1-eＴａe)Ｏ3（但し、０．０２≦ｅ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状原料粉末を準備する。
上記一般式（５）におけるｅの値は、上記一般式（４）におけるｂの値と同じ値であっても異なる値であってもよい。一般式（５）においてｅ＜０．０２の場合、又はｅ＞０．４の場合には、目的組成の上記一般式（４）で表される上記異方形状粉末を得ることができなくなるおそれがある。
【００４９】
また、上記加熱工程においては、上記異方形状原料粉末に、少なくともＫ源を添加し、ＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する。
上記Ｋ源としては、上記第２の発明と同様のものを用いることができる。
また、上記加熱工程においては、上記異方形状原料粉末に、上記Ｋ源の他にＮｂ源及び／又はＴａ源を添加することができる（請求項６）。
この場合には、加熱工程後の副成分の生成を抑制し、上記異方形状粉末における上記一般式（４）で表される５価金属酸アルカリ化合物の含有量を向上させることができる。
Ｎｂ源としては、例えばＮｂ2Ｏ5等のＮｂを含有する化合物を用いることができる。Ｔａ源としては、例えばＴａ2Ｏ5等のＴａを含有する化合物を用いることができる。
【００５０】
また、上記Ｋ源、上記Ｎｂ源、及び上記Ｔａ源は、これらに含まれるＮｂ元素とＴａ元素との合計の原子比率とＫ元素の原子比率とが、１：１となるような配合割合で添加することが好ましい（請求項７）。
この場合には、副成分の生成をより一層抑制し、上記異方形状粉末における上記一般式（４）で表される５価金属酸アルカリ化合物の含有量をより向上させることができる。
【００５１】
次に、上記第４の発明について説明する。
上記第４の発明においては、上記酸処理工程と、上記加熱工程とを行うことにより、上記一般式（６）(ＫaＮａ1-a)ＮｂＯ3（但し、０≦ａ≦０．８）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する。
上記酸処理工程においては、一般式（７）(Ｂｉ2Ｏ2)2+{Ｂｉ0.5(ＫcＮａ1-c)m-1.5ＮｂmＯ3m+1}2-（但し、ｍは２以上の整数、０≦ｃ≦０．８）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末を酸処理して酸処理体を得る。
上記一般式（７）において、ｃの値が上記特定の範囲から外れる場合には、目的組成の上記一般式（６）で表される上記異方形状粉末を得ることができなくなるおそれがある。また、ｍが大きくなりすぎると、その合成時においてビスマス層状ペロブスカイト型化合物の異方形状粉末以外にペロブスカイトの非異方形状微粒子が発生するおそれがある。したがって、異方形状粒子の歩留まりを向上させるという観点からｍは１５以下の整数であることが好ましい。
【００５２】
また、酸処理は、例えば上記出発原料粉末を上記第２の発明と同様の酸中で加熱しながら混合する方法を採用することができる。
【００５３】
上記加熱工程においては、上記酸処理体に、少なくともＫ源及び／又はＮａ源を添加し、ＮａＣｌ及び／又はＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する。
上記Ｋ源及び上記Ｎａ源としては、例えば上述の第２の発明と同様のものを用いることができる。
【００５４】
また、上記Ｋ源及び／又は上記Ｎａ源は、上記一般式（７）で表される上記ビスマス層状ペロブスカイト型化合物１モルに対して、上記Ｋ源及び／又は上記Ｎａ源中に含まれるＫ元素とＮａ元素とが合計で１〜５モルとなる割合で上記酸処理体に添加することが好ましい（請求項９）。
上記Ｋ源及び／又は上記Ｎａ源中に含まれるＫ元素とＮａ元素とが合計で１モル未満の場合には、上記酸処理体中のＮａ欠陥及び／又はＫ欠陥をＫ及び／Ｎａで十分に置換させることができなくなり、その結果、上記一般式（６）で表される上記５価金属酸アルカリ化合物のＡサイト欠陥が増加するおそれがある。一方、５モルを超える場合には、フラックス中での加熱時に異方形状粉末同士が融着するおそれがある。
【００５５】
次に、上記第５の発明について説明する。
上記第５の発明においては、上記準備工程と上記加熱工程とを行うことにより、一般式（８）(ＫfＮａ1-f)ＮｂＯ3（但し、０＜ｆ≦０．８）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を製造する。
上記一般式（８）において、ｆの臨界意義については、上記一般式（１）におけるａと同様である。また、ｆ＝０の場合には、上記第５の発明の製造方法を適用することができない。
【００５６】
上記準備工程においては、ＮａＮｂＯ3を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状原料粉末を準備する。
また、上記加熱工程においては、上記異方形状原料粉末に、少なくともＫ源を添加し、ＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する。
上記Ｋ源としては、上記第２の発明と同様のものを用いることができる。
【００５７】
また、上記加熱工程においては、上記異方形状原料粉末に、上記Ｋ源の他にＮｂ源を添加することができる（請求項１１）。
この場合には、加熱工程後の副成分の生成を抑制し、上記異方形状粉末における上記一般式（８）で表される５価金属酸アルカリ化合物の含有量を簡単に向上させることができる。
上記Ｎｂ源としては、例えばＮｂ2Ｏ5等のＮｂを含有する化合物を用いることができる。
【００５８】
また、上記Ｋ源及び上記Ｎｂ源は、これらに含まれるＫ元素の原子比率とＮｂ元素の原子比率とが、１：１となるような配合割合で添加することが好ましい（請求項１２）。
この場合には、副成分の生成をより一層抑制し、上記異方形状粉末における上記一般式（８）で表される５価金属酸アルカリ化合物の含有量をより向上させることができる。
【００５９】
次に、上記６及び上記第７の発明について説明する。
上記第６及び上記第７の発明においては、上記混合工程、上記成形工程、及び上記焼成工程とを行うことにより、一般式（２）{Ｌｉx(Ｋ1-yＮａy)1-x}(Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw)Ｏ3（但し、０≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦０．４、０≦ｗ≦０．２、ｘ＋ｚ＋ｗ＞０）で表される等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなり、該多結晶体を構成する結晶粒の特定の結晶面｛１００｝面が配向する結晶配向セラミックスを製造する。
【００６０】
「等方性」とは、擬立方基本格子でペロブスカイト型構造ＡＢＯ3を表現したとき、軸長ａ、ｂ、ｃの相対比が０．８〜１．２であり、軸角α、β、γが８０〜１００°の範囲にあることを示す。
【００６１】
また、上記一般式（２）において、「ｘ＋ｚ＋ｗ＞０」は、置換元素として、Ｌｉ、Ｔａ及びＳｂの内の少なくとも１つが含まれていればよいことを示す。
【００６２】
また、一般式（２）において、「ｙ」は、等方性ペロブスカイト型化合物に含まれるＫとＮａの比を表す。上記一般式（２）で表される化合物においては、Ａサイト元素として、Ｋ又はＮａの少なくとも一方が含まれていればよい。
上記一般式（２）におけるｙの範囲は、０＜ｙ≦１であることがより好ましい。
この場合には、上記一般式（２）で表される化合物において、Ｎａが必須成分となる。そのため、この場合には、上記結晶配向セラミックスの圧電ｇ31定数をさらに向上させることができる。
また、上記一般式（２）におけるｙの範囲は、０≦ｙ＜１とすることができる。
この場合には、上記一般式（２）で表される化合物において、Ｋが必須成分となる。そのため、この場合には、上記結晶配向セラミックスの圧電ｄ31定数等の圧電特性をさらに向上させることができる。また、この場合には、Ｋ添加量の増加に伴い、より低温での焼結が可能になるため、省エネルギーかつ低コストで上記結晶配向セラミックスを作製することができる。
また、上記一般式（２）において、ｙは、０．０５≦ｙ≦０．７５であることがより好ましく、０．２０≦ｙ≦０．７０であることがさらに好ましい。これらの場合には、上記結晶配向セラミックスの圧電ｄ31定数及び電気解決合計数Ｋｐを一層向上させることができる。さらに一層好ましくは、０．２０≦ｙ＜０．７０がよく、さらには０．３５≦ｙ≦０．６５がよく、さらには０．３５≦ｙ＜０．６５がより好ましい。また、最も好ましくは、０．４２≦ｙ≦０．６０がよい。
【００６３】
「ｘ」は、Ａサイト元素であるＫ及び／又はＮａを置換するＬｉの置換量を表す。Ｋ及び／又はＮａの一部をＬｉで置換すると、圧電特性等の向上、キュリー温度の上昇、及び／又は緻密化の促進という効果が得られる。
上記一般式（２）におけるｘの範囲は、０＜ｘ≦０．２であることがより好ましい。
この場合には、上記一般式（２）で表される化合物において、Ｌｉが必須成分となるので、上記結晶配向セラミックスは、その作製時の焼成を一層容易に行うことができると共に、圧電特性がより向上し、キュリー温度（Ｔｃ）を一層高くすることができる。これは、Ｌｉを上記のｘの範囲内において必須成分とすることにより、焼成温度が低下すると共に、Ｌｉが焼成助剤としての役割を果たし、空孔の少ない焼成を可能にするからである。
ｘの値が０．２を越えると、圧電特性（圧電ｄ31定数、電気機械結合係数ｋｐ、圧電ｇ31定数等）が低下するおそれがある。
【００６４】
また、上記一般式（２）におけるｘの値は、ｘ＝０とすることができる。
この場合には、上記一般式（２）は、（Ｋ1-yＮａy）（Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw）Ｏ3で表される。そしてこの場合には、上記結晶配向セラミックスを作製する際に、その原料中に例えばＬｉＣＯ3のように、最も軽量なＬｉを含有してなる化合物を含まないので、原料を混合し上記結晶配向セラミックスを作製するときに原料粉の偏析による特性のばらつきを小さくすることができる。また、この場合には、高い比誘電率と比較的大きな圧電ｇ定数を実現できる。上記一般式（２）において、ｘの値は、０≦ｘ≦０．１５がより好ましく、０≦ｘ≦０．１０がさらに好ましい。
【００６５】
「ｚ」は、Ｂサイト元素であるＮｂを置換するＴａの置換量を表す。Ｎｂの一部をＴａで置換すると、圧電特性等の向上という効果が得られる。上記一般式（２）において、ｚの値が０．４を越えると、キュリー温度が低下し、家電や自動車用の圧電材料としての利用が困難になるおそれがある。
上記一般式（２）におけるｚの範囲は、０＜ｚ≦０．４であることが好ましい。
この場合には、上記一般式（２）で表される化合物において、Ｔａが必須成分となる。そのため、この場合には、焼結温度が低下すると共に、Ｔａが焼結助剤の役割を果たし、上記結晶配向セラミックス中の空孔を少なくすることができる。
【００６６】
また、上記一般式（２）におけるｚの値は、ｚ＝０とすることができる。
この場合には、上記一般式（２）は、{Ｌｉx(Ｋ1-yＮａy)1-x}(Ｎｂ1-wＳｂw)Ｏ3で表される。そして、この場合には、上記一般式（２）で表される化合物はＴａを含ま
ない。そのためこの場合には、上記一般式（２）で表される化合物は、その作製時に高価なＴａ成分を使用することなく、優れた圧電特性を示すことができる。
上記一般式（２）において、ｚの値は、０≦ｚ≦０．３５がより好ましく、０≦ｚ≦０．３０がさらに好ましい。
【００６７】
さらに、「ｗ」は、Ｂサイト元素であるＮｂを置換するＳｂの置換量を表す。Ｎｂの一部をＳｂで置換すると、圧電特性等の向上という効果が得られる。ｗの値が０．２を越えると、圧電特性、及び／又はキュリー温度が低下するので好ましくない。
また、上記一般式（２）におけるｗの値は、０＜ｗ≦０．２であることが好ましい。
この場合には、上記一般式（２）で表される化合物において、Ｓｂが必須成分となる。そのため、この場合には、焼結温度が低下し、焼結性を向上させることができると共に、誘電損失ｔａｎδの安定性を向上させることができる。
【００６８】
また、上記一般式（２）におけるｗの値は、ｗ＝０とすることができる。この場合には、上記一般式（２）は、{Ｌｉx（Ｋ1-yＮａy）1-x}(Ｎｂ1-zＴａz)Ｏ3で表される。そして、この場合には、上記一般式（２）で表される化合物は、Ｓｂを含まず、比較的高いキュリー温度を示すことができる。上記一般式（２）において、ｗの値は、０≦ｗ≦０．１５であることがより好ましく、０≦ｗ≦０．１０であることがさらに好ましい。
【００６９】
上記混合工程においては、異方形状粉末と、該異方形状粉末と反応することにより上記一般式（２）で表される上記等方性ペロブスカイト型化合物を生成する反応原料とを混合することにより原料混合物を作製する。
上記第６の発明においては、上記異方形状粉末として、上記第１の発明の異方形状粉末、又は上記第２〜第５の発明の製造方法によって得られる異方形状粉末を用いる。
また、上記第７の発明においては、一般式（９）(Ｂｉ2Ｏ2)2+{Ｂｉ0.5(ＫcＮａ1-c)m-1.5(Ｎｂ1-gＴａg)mＯ3m+1}2-（但し、ｍは２以上の整数、０≦ｃ≦０．８、０≦ｇ≦０．４）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末を酸処理することにより得られる酸処理体を異方形状粉末として用いる。一般式（９）におけるｃの値が０．８を越える場合には、上記異方形状粉末の融点が低下し、該異方形状粉末を用いて結晶配向セラミックスを作製すると、高配向度の結晶配向セラミックスを得ることが困難になるおそれがある。一方、ｇが０．４を越える場合には、上記異方形状粉末を用いて結晶配向セラミックスを作製したときに、得られる結晶配向セラミックスのキュリー温度が低下し、家電及び自動車用の圧電材料としての利用が困難になるおそれがある。また、ｍが大きくなりすぎると、その合成時においてビスマス層状ペロブスカイト型化合物の異方形状粉末以外にペロブスカイトの非異方形状微粒子が発生するおそれがある。したがって、異方形状粒子の歩留まりを向上させるという観点からｍは１５以下の整数であることが好ましい。
【００７０】
次に、上記第６及び上記第７の発明において、上記反応原料は、上記異方形状粉末の１／３以下の粒径を有することが好ましい。
上記反応原料の粒径が上記異方形状粉末の粒径の１／３を超える場合には、上記成形工程において、上記異方形状粉末の上記｛１００｝面が略同一の方向に配向するように、上記原料混合物を成形することが困難になるおそれがある。より好ましくは、１／４以下がよく、さらには１／５以下がよい。
上記反応原料と上記異方形状粉末との粒径の比較は、上記反応原料の平均粒径と上記異方形状粉末の平均粒径とを比較することによって行うことができる。なお、上記異方形状粉末の粒径及び上記反応原料の粒径は、いずれも最も長尺の径のことをいう。
【００７１】
上記反応原料の組成は、上記異方形状粉末の組成、及び作製しようとする上記一般式（２）で表される等方性ペロブスカイト型化合物の組成に応じて決定できる。また、上記反応原料としては、例えば酸化粉末、複合酸化物粉末、水酸化物粉末、あるいは炭酸塩、硝酸塩、主酸塩等の塩、あるいはアルコキシド等を用いることができる。
【００７２】
上記反応原料は、一般式（１０）{Ｌｉx(Ｋ1-yＮａy)1-x}(Ｎｂ1-z-wＴａzＳｂw)Ｏ3（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、０≦ｗ≦１）で表される等方性ペロブスカイト型化合物からなる非異方形状粉末からなることが好ましい（請求項１５）。
この場合には、高密度で高配向度な結晶配向セラミックスを容易に作製することができる。
【００７３】
上記反応原料としては、上記異方形状粉末と共に焼結させることにより該異方形状粉末と反応して、上記一般式（２）で表される目的の等方性ペロブスカイト型化合物を生成するものを用いることができる。
また、上記反応原料は、上記異方形状粉末との反応によって、目的の等方性ペロブスカイト型化合物のみを生成するものであってもよく、あるいは目的の等方性ペロブスカイト型化合物と余剰成分との双方を生成するものであってもよい。上記異方形状粉末と上記第反応原料との反応によって余剰成分が生成する場合には、該余剰成分は熱的又は化学的に除去することが容易なものであることが好ましい。
【００７４】
上記混合工程においては、上記異方形状粉末と、該異方形状粉末と反応することにより上記一般式（２）で表される上記等方性ペロブスカイト型化合物を生成する反応原料とを混合することにより原料混合物を作製する。
上記混合工程において、上記異方形状粉末、及び上記反応原料の混合は、乾式で行ってもよく、あるいは、水、アルコール等の適当な分散媒を加えて湿式で行ってもよい。さらにこのとき、必要に応じてバインダ、可塑剤、及び分散剤等から選ばれる１種以上を加えることもできる。
【００７５】
上記成形工程においては、上記異方形状粉末の結晶面｛１００｝が略同一の方向に配向するように、上記原料混合物を成形して成形体を作製する。
成形方法については、上記異方形状粉末を配向させることが可能な方法であればよい。上記異方形状粉末を面配向させる成形方法としては、具体的にはドクターブレード法、プレス成形法、圧延法等が好適な例としてあげられる。
【００７６】
上記焼成工程においては、上記成形体を加熱することにより、上記異方形状粉末と上記反応原料とを反応させると共に焼結させ、上記結晶配向セラミックスを得る。上記焼成工程においては、上記成形体を加熱することにより焼結が進行し、上記等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなる上記結晶配向セラミックスを作製する。このとき、上記異方形状粉末と上記反応原料とを反応させて、上記一般式（２）で表される上記等方性ペロブスカイト型化合物を生成させることができる。また、上記焼成工程においては、上記異方形状粉末及び上記反応原料の組成によっては、余剰成分も同時に生成する。
【００７７】
上記焼成工程における加熱温度は、反応及び／又は焼結が効率よく進行し、かつ目的とする組成を有する反応物が生成するように、使用する異方形状粉末、反応原料、作製しようとする結晶配向セラミックスの組成等に応じて最適な温度を選択することができる。具体的には、例えば温度９００℃〜１３００℃で行うことができる。
【実施例】
【００７８】
（実施例１）
次に、本発明の実施例について説明する。
本例は、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなり、一般式（１）(ＫaＮａ1-a)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０≦ａ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とする異方形状粉末を作製する例である。本例においては、一般式（１）においてａ＝０、ｂ＝０．０７の場合の化合物、即ち、Ｎａ(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3を主成分とする異方形状粉末を作製する。
【００７９】
具体的には、まず、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18となるような化学量論比で、Ｂｉ2Ｏ3粉末、ＮａＨＣＯ3粉末、Ｎｂ2Ｏ5粉末、及びＴａ2Ｏ5粉末を秤量し、湿式混合した。次いで、得られた混合物１００重量部に対して、フラックスとしてＮａＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。
次に、得られた混合物を白金るつぼ中で温度１１００℃で２時間加熱し、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18の合成を行った。加熱は、室温から温度８５０℃までを昇温速度１５０℃／ｈで行い、温度８５０℃から１１００℃までを昇温速度１００℃／ｈで行った。その後、降温速度１５０℃／ｈで冷却し、反応物を湯洗してフラックスを取り除き、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18粉末を得た。このＢｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18粉末は｛００１｝面を配向面（最大面）とする板状粉末であった。
【００８０】
次に、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18粉末をジェットミルにより粉砕した。粉砕後のＢｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18粉末は、平均粒径が約１２μｍであり、アスペクト比が約１０〜２０であった。
次いで、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18粉末１ｍｏｌに対して２ｍｏｌのＮａＨＣＯ3粉末を加えて乾式混合した。得られた混合物１００重量部に対し、フラックスとしてＮａＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。
【００８１】
次に、混合物を白金るつぼ中で温度９５０℃で８時間加熱し、Ｎａ(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3を合成した。なお、加熱は、室温から７００℃までを昇温速度２００℃／ｈで行い、７００℃から９５０℃までを５０℃／ｈで行った。その後、降温速度１５０℃／ｈで冷却して反応物を得た。
この反応物には、Ｎａ(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3に加えてＢｉ2Ｏ3が含まれているため、反応物を湯洗してフラックスを取り除いた後、Ｂｉ2Ｏ3の除去を行った。即ち、まず、フラックスを除いた後の反応物を２．５ＮのＨＮＯ3中で４時間撹拌し、余剰成分として生成したＢｉ2Ｏ3を溶解させた。次いで、この溶液をろ過してＮａ(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末を分離し、温度８０℃のイオン交換水で洗浄した。
このようにして、Ｎａ(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末からなる異方形状粉末を得た。この異方形状粉末は、擬立方｛１００｝面を最大面（配向面）とし、平均粒径約１２μｍ、アスペクト比約１０〜２０の表面平滑性に優れた板状粉末であった。本例で作製した異方形状粉末の走査型電子顕微鏡写真を図１に示す。
【００８２】
次に、上記異方形状粉末を用いて結晶配向セラミックスを作製する。
本例においては、混合工程と成形工程と焼成工程とを行うことにより、(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなり、該多結晶体を構成する結晶粒の結晶面｛１００｝面が配向する結晶配向セラミックスを作製する。
混合工程においては、異方形状粉末と、該異方形状粉末と反応することにより上記等方性ペロブスカイト型化合物を生成する反応原料とを混合することにより原料混合物を作製する。
また、成形工程においては、上記異方形状粉末の結晶面｛１００｝が略同一の方向に配向するように、上記原料混合物を成形して成形体を作製する。
焼成工程においては、上記成形体を加熱することにより、上記異方形状粉末と上記反応原料とを反応させると共に焼結させ、上記結晶配向セラミックスを得る。
【００８３】
具体的には、まず、以下のようにして反応原料を作製した。
即ち、まず、異方形状粉末と反応原料との焼結後の目的組成である(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の化学量論組成１モルから、異方形状粉末として用いるＮａ(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3）粉末０．０５モルを差し引いた組成となるように、市販のＮａＨＣＯ3粉末、ＫＨＣＯ3粉末、Ｌｉ2ＣＯ3粉末、Ｎｂ2Ｏ5粉末、Ｔａ2Ｏ5粉末、及びＮａＳｂＯ3粉末を秤量し、有機溶剤を媒体としてＺｒＯ2ボールで２０時間の湿式混合を行った。その後、７５０℃で５Ｈｒ仮焼し、さらに有機溶剤を媒体としてＺｒＯ2ボールで２０時間の湿式粉砕を行うことで平均粒径が約０．５μmの仮焼物粉体（反応原料）を得た。
【００８４】
上記のようにして作製した異方形状粉末と反応原料とを、焼結後の組成が(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3になるような化学量論比で秤量した。具体的には、異方形状粉末と反応原料とをモル比で０．０５：０．９５（異方形状粉末：反応原料）となるように秤量した。秤量後、有機溶剤を媒体にして、ＺｒＯ2ボールで湿式混合を２０時間行うことにより、スラリーを得た。その後、スラリーに対してバインダ（ポリビニルブチラール）及び可塑剤（フタル酸ジブチル）を加え、さらに混合した。なお、バインダ及び可塑剤は、出発原料から合成される１００ｇの(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3に対して、それぞれ８．０ｇ（バインダ）及び４．０ｇ（可塑剤）添加した。このようにして、スラリー状の原料混合物を得た。
【００８５】
次に、ドクターブレード装置を用いて、混合したスラリー状の原料混合物を厚み１００μｍのテープ状に成形し、得られるテープを積層及び圧着することにより、厚さ１．２ｍｍの積層状態の成形体を得た。ドクターブレート装置によって成形を行うと、異方形状粉末に作用するせん断応力等によって、異方形状粉末を成形体内で略同一の方向に配向させることができる。
【００８６】
次いで、成形体を大気中において温度４００℃で加熱することにより脱脂を行った。脱脂後の成形体をマグネシア鉢中のＰｔ版上に配置し、大気中で温度１１２０℃で５時間加熱することにより焼成し、その後冷却することにより、結晶配向セラミックスを得た。これを試料Ｅ１とする。なお、加熱及び冷却は、昇温速度２００℃／ｈ、冷却速度２００℃／ｈの焼成パターンで行った。本例の焼成は、横軸に時間及び縦軸に温度をプロットしたときに単純な台形型の焼成パターンを示す。
【００８７】
次に、上記試料Ｅ１の結晶配向セラミックスについて、嵩密度を測定した。
具体的には、まず結晶配向セラミックスの乾燥時の重量（乾燥重量）を測定した。次いで、結晶配向セラミックスを水に浸漬して開口部に水を浸透させた後、結晶配向セラミックスの重量（含水重量）を測定した。次いで、含水重量と乾燥重量との差から、結晶配向セラミックス中に存在する開気孔の体積を算出した。また、アルキメデス法により、結晶配向セラミックスについて、開気孔を除いた部分の体積を測定した。次に、結晶配向セラミックスの乾燥重量を全体積（開気孔の体積と開気孔を除いた部分の体積との合計）で除することにより、結晶配向セラミックスの嵩密度を算出した。その結果を後述の表１に示す。
【００８８】
また、上記試料Ｅ１の結晶配向セラミックスについて、その内部の配向度を測定した。
具体的には、まず、テープ面と平行な面を表面から１５０μｍの深さまで研磨した。この研磨面について、ロットゲーリング法による｛１００｝面の平均配向度Ｆ（１００）を数１の式を用いて算出した。その結果を後述の表１に示す。
【００８９】
（実施例２）
本例は、一般式（１）(ＫaＮａ1-a)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０≦ａ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）において、ａ＝０．５６、ｂ＝０．０７の場合の化合物、即ち、(Ｋ0.56Ｎａ0.44)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3を主成分とし、結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する例である。
【００９０】
本例においては、酸処理工程と加熱工程とを行うことにより、異方形状粉末を作製する。
酸処理工程においては、一般式（３）(Ｂｉ2Ｏ2)2+{Ｂｉ0.5(ＫcＮａ1-c)m-1.5(Ｎｂ1-bＴａb)mＯ3m+1}2-（但し、ｍは２以上の整数、０≦ｃ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末を酸処理することにより酸処理体を得る。本例においては、ビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末として、一般式（３）においてｍ＝５、ｃ＝０、ｂ＝０．０７の場合の化合物、即ちＢｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18からなる異方形状の出発原料粉末を用いる。
また、加熱工程においては、酸処理体に、少なくともＫ源及び／又はＮａ源を添加し、ＮａＣｌ及び／又はＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する。これにより、(Ｋ0.56Ｎａ0.44)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3を主成分とし、結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する。
【００９１】
以下、本例の異方形状粉末の製造方法につき、具体的に説明する。
まず、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18からなる異方形状の出発原料粉末としては、実施例１において作製したＢｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18粉末を用いた。
ビーカ内でこの出発原料粉末１ｇに対して３０ｍｌの割合で６ＮのＨＣｌを添加し、温度６０℃で２４時間撹拌した。その後、吸引ろ過し、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18粉末の酸処理体を得た。
【００９２】
次いで、酸処理体に、Ｋ源としてのＫＨＣＯ3粉末を加えて乾式混合した。ＫＨＣＯ3粉末は、酸処理体の作製に用いたＢｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18粉末１ｍｏｌに対して２ｍｏｌという割合で酸処理体に添加した。次いで、酸処理体とＫ源との混合物１００重量部に対してフラックスとしてのＫＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。次に、得られた混合物を白金るつぼ中で、温度１０００℃で８時間加熱した。加熱は、室温から温度７００℃までを昇温速度２００℃／ｈで行い、温度７００℃から１０００℃までを昇温速度５０℃／ｈで行った。その後、降温速度１５０℃／ｈで室温まで冷却し、反応物を得た。
【００９３】
さらに、実施例１と同様に反応物を湯洗してフラックスを取り除き、異方形状粉末を得た。
この異方形状粉末について、エネルギー分散型Ｘ線装置（ＥＤＸ）を用いた成分分析及びＸ線回折装置（ＸＲＤ）を用いた結晶相の同定を行った結果、異方形状粉末は、(Ｋ0.56Ｎａ0.44)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末を主成分とするぺロブスカイト化合物からなることがわかった。この異方形状粉末は、擬立方｛１００｝面を最大面（配向面）とし、平均粒径約１２μｍ、アスペクト比約１０〜２０の表面平滑性に優れた板状粉末であった。本例で作製した異方形状粉末の走査型電子顕微鏡写真を図２に示す。
【００９４】
次に、本例において作製した異方形状粉末（(Ｋ0.56Ｎａ0.44)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末）を用いて、実施例１と同様の結晶配向セラミックスを作製する。即ち、本例の結晶配向セラミックスは、実施例１と同様に、(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなる。そして、該多結晶体を構成する結晶粒の｛１００｝面が配向する。
【００９５】
具体的には、まず、異方形状粉末と反応原料との焼結後の目的組成である(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の化学量論組成１モルから、異方形状粉末として用いる(Ｋ0.56Ｎａ0.44)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末０．０５モルを差し引いた組成となるように、平均粒径約０．５μｍのＮａＮｂＯ3粉末、ＫＮｂＯ3粉末、ＬｉＴａＯ3粉末、ＫＴａＯ3粉末、およびＮａＳｂＯ3粉末を秤量し、有機溶剤を媒体としてＺｒＯ2ボールで４時間の湿式混合を行うことにより、平均粒径が約０．５μmの混合物粉体（反応原料）を得た。
【００９６】
上記のようにして作製した異方形状粉末と反応原料とを、焼結後の組成が(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3になるような化学量論比で秤量した。具体的には、異方形状粉末と反応原料とをモル比で０．０５：０．９５（異方形状粉末：反応原料）となるように秤量した。次いで、実施例１と同様にして、スラリー状の原料混合物を作製し、このスラリー状の原料混合物を実施例１と同様にして成形しさらに脱脂した。
【００９７】
次いで、脱脂後の成形体をマグネシア鉢中のＰｔ版上に配置し、大気中で温度１１６０℃で５時間加熱することにより焼成し、その後冷却することにより、結晶配向セラミックスを得た。これを試料Ｅ２とする。なお、加熱及び冷却は、実施例１と同様に、昇温速度２００℃／ｈ、冷却速度２００℃／ｈの焼成パターンで行った。
【００９８】
次いで、本例において作製した試料Ｅ２の結晶配向セラミックスについても、実施例１と同様にして、嵩密度と配向度を測定した。その結果を後述の表１に示す。
【００９９】
（実施例３）
本例は、一般式（４）(ＫdＮａ1-d)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０＜ｄ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）において、ｄ＝０．３、ｂ＝０．１１の場合の化合物、即ち、(Ｋ0.3Ｎａ0.7)(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)Ｏ3を主成分とし、結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する例である。
【０１００】
本例においては、準備工程と加熱工程とを行うことにより、異方形状粉末を作製する。
準備工程においては、一般式（５）Ｎａ(Ｎｂ1-eＴａe)Ｏ3（但し、０．０２≦ｅ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状原料粉末を準備する。本例においては、この異方形状原料粉末として、一般式（５）においてｅ＝０．１１の場合の化合物、即ちＮａ(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)Ｏ3からなる異方形状原料粉末を用いる。
また、加熱工程においては、異方形状原料粉末に、少なくともＫ源を添加し、ＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する。これにより、(Ｋ0.56Ｎａ0.44)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3を主成分とし、結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する。なお、本例の加熱工程においては、Ｋ源の他にＮｂ源及びＴａ源を異方形状原料粉末に添加して加熱する。
【０１０１】
以下、本例の異方形状粉末の製造方法につき、具体的に説明する。
具体的には、まず、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)5Ｏ18となるような化学量論比で、Ｂｉ2Ｏ3粉末、ＮａＨＣＯ3粉末、Ｎｂ2Ｏ5粉末、及びＴａ2Ｏ5粉末を秤量し、これらを湿式混合した。次いで、得られた混合物１００重量部に対して、フラックスとしてＮａＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。次に、実施例１と同様に、得られた混合物を白金るつぼ中で温度１１００℃で２時間加熱し、冷却後湯洗してフラックスを取り除き、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)5Ｏ18粉末を得た。次いで、このＢｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)5Ｏ18粉末をジェットミルにより粉砕し、平均粒径が約１２μｍであり、アスペクト比が約１０〜２０のＢｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)5Ｏ18粉末を得た。
【０１０２】
次いで、実施例１と同様に、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)5Ｏ18粉末１ｍｏｌに対して２ｍｏｌのＮａＨＣＯ3粉末を加えて乾式混合し、得られた混合物１００重量部に対し、フラックスとしてＮａＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。さらに実施例１と同様にして、混合物を白金るつぼ中で温度９５０℃で８時間加熱し、その後、冷却して反応物を得た。この反応物には、Ｎａ(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)Ｏ3に加えてＢｉ2Ｏ3が含まれているため、実施例１と同様に、反応物を湯洗してフラックスを取り除いた後、Ｂｉ2Ｏ3の除去を行った。このようにして、Ｎａ(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)Ｏ3粉末からなる異方形状原料粉末を得た。この異方形状原料粉末は、擬立方｛１００｝面を最大面（配向面）とし、平均粒径約１２μｍ、アスペクト比約１０〜２０の板状粉末であった。
【０１０３】
次に、異方形状原料粉末に対し、Ｋ源（ＫＨＣＯ3粉末）、Ｎｂ源（Ｎｂ2Ｏ5粉末）、及びＴａ源（Ｔａ2Ｏ5粉末）を添加し、乾式混合した。このとき、Ｋ源、Ｎｂ源及びＴａ源は、Ｋ：Ｎｂ：Ｔａ＝１：０．８９：０．１１という原子比率で、かつ異方形状原料粉末（Ｎａ(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)Ｏ3）中のＮａとＫ源中のＫとの原子比率が０．５５：０．４５となるように添加した。次いで、得られた混合物１００重量部に対してフラックスとしてのＫＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。次いで、混合物を白金るつぼ中で、温度１０５０℃で１２時間加熱して、(Ｋ0.3Ｎａ0.7)(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)Ｏ3の合成を行った。加熱は、室温から温度７００℃までを昇温速度２００℃／ｈで行い、温度７００℃から１０５０℃までを昇温速度５０℃／ｈで行った。その後、降温速度１５０℃／ｈで室温まで冷却し、反応物を得た。その後、反応物から湯洗によりフラックスを除去した。
【０１０４】
この反応物には、板状粉末と微粉末とが含まれていた。反応物（混合粉末）について、実施例２と同様に、エネルギー分散型Ｘ線装置（ＥＤＸ）を用いた成分分析及びＸ線回折装置（ＸＲＤ）を用いた結晶相の同定を行った結果、板状粉末は、(Ｋ0.3Ｎａ0.7)(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)Ｏ3粉末を主成分とするぺロブスカイト化合物であり、微粉末は、(Ｋ0.68Ｎａ0.32)(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)Ｏ3粉末を主成分とするぺロブスカイト化合物であった。
次いで、混合粉末に対して空ひを行い微粉末を除去し、板状粉末（(Ｋ0.3Ｎａ0.7)(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)Ｏ3粉末）を主成分とする異方形状粉末を得た。この異方形状粉末は、擬立方｛１００｝面を最大面（配向面）とし、平均粒径約１２μｍ、アスペクト比約１０〜２０の表面平滑性に優れた板状粉末であった。本例で作製した異方形状粉末の走査型電子顕微鏡写真を図３に示す。
【０１０５】
次に、本例において作製した異方形状粉末（(Ｋ0.3Ｎａ0.7)(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)Ｏ3粉末）を用いて、実施例１と同様の結晶配向セラミックスを作製する。即ち、本例の結晶配向セラミックスは、実施例１と同様に、(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなる。そして、該多結晶体を構成する結晶粒の｛１００｝面が配向する。
【０１０６】
具体的には、まず、異方形状粉末と反応原料との焼結後の目的組成である(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の化学量論組成１モルから、異方形状粉末として用いる(Ｋ0.3Ｎａ0.7)(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)Ｏ3粉末０．０５モルを差し引いた組成となるように、市販のＮａＨＣＯ3粉末、ＫＨＣＯ3粉末、Ｌｉ2ＣＯ3粉末、Ｎｂ2Ｏ5粉末、Ｔａ2Ｏ5粉末、およびＮａＳｂＯ3粉末を秤量し、実施例１と同様に、有機溶剤を媒体として湿式混合を行った後、仮焼し、さらに湿式粉砕を行うことにより、平均粒径が約０．５μmの仮焼物粉体（反応原料）を得た。
【０１０７】
この反応原料と異方形状粉末（(Ｋ0.3Ｎａ0.7)(Ｎｂ0.89Ｔａ0.11)Ｏ3粉末）とを、焼結後の組成が(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3になるような化学量論比で秤量した。具体的には、異方形状粉末と反応原料とをモル比で０．０５：０．９５（異方形状粉末：反応原料）となるように秤量した。次いで、実施例１と同様にして、スラリー状の原料混合物を作製し、このスラリー状の原料混合物を実施例１と同様にして成形しさらに脱脂した。
【０１０８】
次いで、脱脂後の成形体をさらに実施例１と同様にして焼成し、結晶配向セラミックスを得た。これを試料Ｅ３とする。なお、焼成時の加熱及び冷却は、実施例１と同様に、昇温速度２００℃／ｈ、冷却速度２００℃／ｈの焼成パターンで行った。
本例において作製した試料Ｅ３の結晶配向セラミックスについても、実施例１と同様にして、嵩密度と配向度を測定した。その結果を後述の表１に示す。
【０１０９】
（実施例４）
本例は、一般式（１）(ＫaＮａ1-a)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０≦ａ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）において、ａ＝０．６５、ｂ＝０．１の場合の化合物、即ち、(Ｋ0.65Ｎａ0.35)(Ｎｂ0. 9Ｔａ0. 1)Ｏ3を主成分とし、結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する例である。
【０１１０】
本例においては、実施例２と同様に、酸処理工程と加熱工程とを行うことにより、異方形状のＮａ(Ｎｂ0. 9Ｔａ0.1)Ｏ3粉末を作製し、このＮａ(Ｎｂ0. 9Ｔａ0.1)Ｏ3粉末を異方形状原料粉末として用いて、実施例３と同様に準備工程と加熱工程とを行うことにより(Ｋ0.65Ｎａ0.35)(Ｎｂ0. 9Ｔａ0. 1)Ｏ3を主成分とし、結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する。
【０１１１】
まず、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)5Ｏ18からなる異方形状の出発原料粉末を作製した。具体的には、まず、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)5Ｏ18となるような化学量論比で、Ｂｉ2Ｏ3粉末、ＮａＨＣＯ3粉末、Ｎｂ2Ｏ5粉末、及びＴａ2Ｏ5粉末を秤量し、これらを湿式混合した。次いで、実施例１と同様に、得られた混合物１００重量部に対して、フラックスとしてＮａＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。さらに実施例１と同様にして、得られた混合物を白金るつぼ中で温度１１００℃で２時間加熱し、次いで得られた反応物を冷却し、その後反応物を湯洗してフラックスを取り除き、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)5Ｏ18粉末からなる出発原料粉末を得た。この出発原料粉末は｛００１｝面を配向面（最大面）とする板状粉末であった。
【０１１２】
次に、出発原料粉末（Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)5Ｏ18粉末）をジェットミルにより粉砕した。粉砕後の出発原料粉末は、平均粒径が約１２μｍであり、アスペクト比が約１０〜２０であった。
次いで、ビーカ内でこの出発原料粉末１ｇに対して６ＮのＨＣｌを３０ｍｌの割合で添加し、温度６０℃で２４時間撹拌した。その後、吸引ろ過し、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)5Ｏ18粉末の酸処理体を得た。
【０１１３】
次いで、酸処理体に、Ｎａ源としてのＮａＨＣＯ3粉末を加えて乾式混合した。このとき、ＮａＨＣＯ3粉末は、酸処理体の作製に用いたＢｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)5Ｏ18粉末１ｍｏｌに対して２．８ｍｏｌという割合で酸処理体に添加した。次いで、酸処理体とＮａ源との混合物１００重量部に対してフラックスとしてのＮａＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。次に、得られた混合物を白金るつぼ中で、温度９５０℃で８時間加熱した。加熱は、室温から温度７００℃までを昇温速度２００℃／ｈで行い、温度７００℃から９５０℃までを昇温速度５０℃／ｈで行った。その後、降温速度１５０℃／ｈで室温まで冷却し、反応物を得た。
【０１１４】
次いで、実施例１と同様に反応物を湯洗してフラックスを取り除いた。このようにして、Ｎａ(Ｎｂ0. 9Ｔａ0.1)Ｏ3粉末を得た。このＮａ(Ｎｂ0. 9Ｔａ0.1)Ｏ3粉末は、擬立方｛１００｝面を最大面（配向面）とし、平均粒径約１２μｍ、アスペクト比約１０〜２０の表面平滑性に優れた板状粉末であった。
【０１１５】
次いで、このＮａ(Ｎｂ0. 9Ｔａ0.1)Ｏ3粉末に、Ｋ源（ＫＨＣＯ3粉末）、Ｎｂ源（Ｎｂ2Ｏ5粉末）、及びＴａ源（Ｔａ2Ｏ5粉末）を添加し、乾式混合した。このとき、Ｋ源、Ｎｂ源及びＴａ源は、Ｋ：Ｎｂ：Ｔａ＝１：０．９：０．１という原子比率で、かつＮａ(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)Ｏ3）粉末中のＮａとＫ源（ＫＨＣＯ3粉末）中のＫとの原子比率が０．５５：０．４５となるように添加した。次いで、得られた混合物１００重量部に対してフラックスとしてのＫＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。次いで、混合物を白金るつぼ中で、温度１０２５℃で１２時間加熱して、(Ｋ0.65Ｎａ0.35)(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)Ｏ3の合成を行った。加熱は、室温から温度７００℃までを昇温速度２００℃／ｈで行い、温度７００℃から１０２５℃までを昇温速度５０℃／ｈで行った。その後、降温速度１５０℃／ｈで室温まで冷却し、反応物を得た。次いで、反応物から湯洗によりフラックスを除去した。
【０１１６】
この反応物には、板状粉末と微粉末とが含まれていた。反応物（混合粉末）について、実施例２と同様に、エネルギー分散型Ｘ線装置（ＥＤＸ）を用いた成分分析及びＸ線回折装置（ＸＲＤ）を用いた結晶相の同定を行った結果、板状粉末は、(Ｋ0.65Ｎａ0.35)(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)Ｏ3を主成分とするぺロブスカイト化合物であり、微粉末は、(Ｋ0.7Ｎａ0.3)(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)Ｏ3を主成分とするぺロブスカイト化合物であった。
次いで、混合粉末に対して空ひ（分級）を行い微粉末を除去し、板状粉末（(Ｋ0.65Ｎａ0.35)(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)Ｏ3粉末）を主成分とする異方形状粉末を得た。この異方形状粉末は、擬立方｛１００｝面を最大面（配向面）とし、平均粒径約１２μｍ、アスペクト比約１０〜２０の表面平滑性に優れた板状粉末であった。
【０１１７】
次に、本例において作製した異方形状粉末（(Ｋ0.65Ｎａ0.35)(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)Ｏ3粉末）を用いて、実施例１と同様の結晶配向セラミックスを作製する。即ち、本例の結晶配向セラミックスは、実施例１と同様に、(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなる。そして、該多結晶体を構成する結晶粒の｛１００｝面が配向する。
【０１１８】
具体的には、まず、異方形状粉末と反応原料との焼結後の目的組成である(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の化学量論組成１モルから、異方形状粉末として用いる(Ｋ0.65Ｎａ0.35)(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)Ｏ3粉末０．０５モルを差し引いた組成となるように、市販のＮａＨＣＯ3粉末、ＫＨＣＯ3粉末、Ｌｉ2ＣＯ3粉末、Ｎｂ2Ｏ5粉末、Ｔａ2Ｏ5粉末、およびＮａＳｂＯ3粉末を秤量し、実施例１と同様に、有機溶剤を媒体として湿式混合を行った後、仮焼し、さらに湿式粉砕を行うことにより、平均粒径が約０．５μmの仮焼物粉体（反応原料）を得た。
【０１１９】
この反応原料と異方形状粉末（(Ｋ0.65Ｎａ0.35)(Ｎｂ0.9Ｔａ0.1)Ｏ3粉末）とを、焼結後の組成が(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3になるような化学量論比で秤量した。具体的には、異方形状粉末と反応原料とをモル比で０．０５：０．９５（異方形状粉末：反応原料）となるように秤量した。次いで、実施例１と同様にして、スラリー状の原料混合物を作製し、このスラリー状の原料混合物を実施例１と同様にして成形しさらに脱脂した。
【０１２０】
次いで、脱脂後の成形体をさらに実施例１と同様にして焼成し、結晶配向セラミックスを得た。これを試料Ｅ４とする。なお、焼成は、焼結温度を１１４０℃とした点を除いては、実施例１と同様に、昇温速度２００℃／ｈ、冷却速度２００℃／ｈという焼成パターンで行った。
本例において作製した試料Ｅ４の結晶配向セラミックスについても、実施例１と同様にして、嵩密度と配向度を測定した。その結果を後述の表１に示す。
【０１２１】
（実施例５）
本例は、一般式（４）(ＫdＮａ1-d)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０＜ｄ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）において、ｄ＝０．３２、ｂ＝０．０５の場合の化合物、即ち、(Ｋ0.32Ｎａ0.68)(Ｎｂ0.95Ｔａ0.05)Ｏ3を主成分とし、結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する例である。
本例においては、実施例３と同様に準備工程と加熱工程とを行うことにより異方形状粉末を作製する。
【０１２２】
具体的には、まず、実施例１と同様にして、平均粒径１２μｍの板状のＮａ(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末を作製した。
このＮａ(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末を異方形状原料粉末とし、該異方形状原料粉末に対し、Ｋ源（ＫＨＣＯ3粉末）及びＮｂ源（Ｎｂ2Ｏ5粉末）を添加し、乾式混合した。このとき、Ｋ源及びＮｂ源は、Ｋ：Ｎｂ＝１：１という原子比率で、かつ異方形状原料粉末（Ｎａ(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3）中のＮａとＫ源（ＫＨＣＯ3粉末）中のＫとの原子比率が０．５５：０．４５となるように添加した。次いで、得られた混合物１００重量部に対してフラックスとしてのＫＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。
次いで、混合物を白金るつぼ中で、温度１０２５℃で１２時間加熱した。加熱は、室温から温度７００℃までを昇温速度２００℃／ｈで行い、温度７００℃から１０２５℃までを昇温速度５０℃／ｈで行った。その後、降温速度１５０℃／ｈで室温まで冷却し、反応物を得た。その後、反応物から湯洗によりフラックスを除去した。
【０１２３】
この反応物には、板状粉末と微粉末とが含まれていた。反応物（混合粉末）について、実施例２と同様に、エネルギー分散型Ｘ線装置（ＥＤＸ）を用いた成分分析及びＸ線回折装置（ＸＲＤ）を用いた結晶相の同定を行った結果、板状粉末は、(Ｋ0.32Ｎａ0.68)(Ｎｂ0.95Ｔａ0.05)Ｏ3を主成分とするぺロブスカイト化合物であった。次いで、混合粉末に対して空ひを行い微粉末を除去し、板状粉末（(Ｋ0.32Ｎａ0.68)(Ｎｂ0.95Ｔａ0.05)Ｏ3）を主成分とする異方形状粉末を得た。この異方形状粉末は、擬立方｛１００｝面を最大面（配向面）とし、平均粒径約１２μｍ、アスペクト比約１０〜２０の表面平滑性に優れた板状粉末であった。本例で作製した異方形状粉末の走査型電子顕微鏡写真を図４に示す。
【０１２４】
次に、本例において作製した異方形状粉末（(Ｋ0.32Ｎａ0.68)(Ｎｂ0.95Ｔａ0.05)Ｏ3粉末）を用いて、実施例１と同様の結晶配向セラミックスを作製する。即ち、本例の結晶配向セラミックスは、実施例１と同様に、(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなる。そして、該多結晶体を構成する結晶粒の｛１００｝面が配向する。
【０１２５】
具体的には、まず、異方形状粉末と反応原料との焼結後の目的組成である(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の化学量論組成１モルから、異方形状粉末として用いる(Ｋ0.32Ｎａ0.68)(Ｎｂ0.95Ｔａ0.05)Ｏ3粉末０．０５モルを差し引いた組成となるように、市販のＮａＨＣＯ3粉末、ＫＨＣＯ3粉末、Ｌｉ2ＣＯ3粉末、Ｎｂ2Ｏ5粉末、Ｔａ2Ｏ5粉末、およびＮａＳｂＯ3粉末を秤量し、実施例１と同様に、有機溶剤を媒体として湿式混合を行った後、仮焼し、さらに湿式粉砕を行うことにより、平均粒径が約０．５μmの仮焼物粉体（反応原料）を得た。
【０１２６】
この反応原料と異方形状粉末（(Ｋ0.32Ｎａ0.68)(Ｎｂ0.95Ｔａ0.05)Ｏ3粉末）とを、実施例１と同様に、焼結後の組成が(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3になるような化学量論比で秤量した。具体的には、異方形状粉末と反応原料とをモル比で０．０５：０．９５（異方形状粉末：反応原料）となるように秤量した。次いで、実施例１と同様にして、スラリー状の原料混合物を作製し、このスラリー状の原料混合物を実施例１と同様にして成形しさらに脱脂した。
【０１２７】
次いで、脱脂後の成形体をさらに実施例１と同様にして焼成し、結晶配向セラミックスを得た。これを試料Ｅ５とする。なお、焼成時の加熱及び冷却は、実施例１と同様に、昇温速度２００℃／ｈ、冷却速度２００℃／ｈの焼成パターンで行った。
本例において作製した試料Ｅ５の結晶配向セラミックスについても、実施例１と同様にして、嵩密度と配向度を測定した。その結果を後述の表１に示す。
【０１２８】
（比較例）
本例は、ＮａＮｂＯ3からなる異方形状粉末を作製する例である。
まず、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5Ｎｂ5Ｏ18となるような化学量論比で、Ｂｉ2Ｏ3粉末、ＮａＨＣＯ3粉末、及びＮｂ2Ｏ5粉末を秤量し、これらを湿式混合した。次いで、得られた混合物１００重量部に対して、フラックスとしてＮａＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。
【０１２９】
次に、得られた混合物を白金るつぼ中で、実施例１と同様に、温度１１００℃で２時間加熱し、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5Ｎｂ5Ｏ18の合成を行った。さらに実施例１と同様に、反応物を湯洗してフラックスを取り除き、ジェットミルにより粉砕した。このようにして、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5Ｎｂ5Ｏ18粉末を得た。このＢｉ2.5Ｎａ3.5Ｎｂ5Ｏ18粉末は、｛００１｝面を配向面（最大面）とし、平均粒径が約１２μｍ、アスペクト比が約１０〜２０の板状粉末であった。
【０１３０】
次いで、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5Ｎｂ5Ｏ18粉末１ｍｏｌに対して２ｍｏｌのＮａＨＣＯ3粉末を加えて乾式混合した。得られた混合物１００重量部に対し、フラックスとしてＮａＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。
【０１３１】
次に、実施例１と同様に、混合物を白金るつぼ中で温度９５０℃で８時間加熱し、反応物を湯洗してフラックスを取り除いた後、Ｂｉ2Ｏ3の除去を行った。
このようにして、ＮａＮｂＯ3粉末からなる異方形状粉末を得た。この異方形状粉末は、擬立方｛１００｝面を最大面（配向面）とし、平均粒径約１２μｍ、アスペクト比約１０〜２０の表面が荒れた板状粉末であった。本例で作製した異方形状粉末の走査型電子顕微鏡写真を図５に示す。
【０１３２】
次に、本例において作製した異方形状粉末（ＮａＮｂＯ3粉末）を用いて、実施例１と同様の結晶配向セラミックスを作製する。即ち、本例の結晶配向セラミックスは、実施例１と同様に、(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなる。そして、該多結晶体を構成する結晶粒の｛１００｝面が配向する。
【０１３３】
具体的には、まず、異方形状粉末と反応原料との焼結後の目的組成である(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の化学量論組成１モルから、異方形状粉末として用いるＮａＮｂＯ3粉末０．０５モルを差し引いた組成となるように、市販のＮａＨＣＯ3粉末、ＫＨＣＯ3粉末、Ｌｉ2ＣＯ3粉末、Ｎｂ2Ｏ5粉末、Ｔａ2Ｏ5粉末、およびＮａＳｂＯ3粉末を秤量し、実施例１と同様に、有機溶剤を媒体として湿式混合を行った後、仮焼し、さらに湿式粉砕を行うことにより、平均粒径が約０．５μmの仮焼物粉体（反応原料）を得た。
【０１３４】
この反応原料と異方形状粉末（ＮａＮｂＯ3粉末）とを、焼結後の組成が(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3になるような化学量論比で秤量した。具体的には、異方形状粉末と反応原料とをモル比で０．０５：０．９５（異方形状粉末：反応原料）となるように秤量した。次いで、実施例１と同様にして、スラリー状の原料混合物を作製し、このスラリー状の原料混合物を実施例１と同様にして成形しさらに脱脂した。
次いで、脱脂後の成形体をさらに実施例１と同様の焼成パターンで焼成し、結晶配向セラミックスを得た。これを試料Ｃ１とする。
【０１３５】
また、本例においては、上記試料Ｃ１と同様の異方形状粉末及び反応原料を用いて作製した成形体に圧延を行い、さらに脱脂した後ＣＩＰ処理を行うことにより結晶配向セラミックス（試料Ｃ２）を作製した。
具体的には、まず、上記試料Ｃ１の作製に用いた異方形状粉末（ＮａＮｂＯ3粉末）と反応原料とを準備し、実施例１と同様にしてスラリー状の原料混合物を作製した。次いで、実施例１と同様に、このスラリー状の原料混合物を成形し、積層し、積層状態の成形体を得た。
【０１３６】
次に、この積層状態の成形体を圧延した。その後、実施例１と同様にして脱脂を行った。次いで、脱脂後の成形体に静水圧（ＣＩＰ）処理を行った。
その後、実施例１と同様に成形体を焼成し、結晶配向セラミックスを得た。これを試料Ｃ２とする。
【０１３７】
本例において作製した試料Ｃ１及び試料Ｃ２の結晶配向セラミックスについても、実施例１と同様にして、嵩密度と配向度を測定した。その結果を後述の表１に示す。
【０１３８】
（実施例６）
本例は、一般式（８）(ＫfＮａ1-f)ＮｂＯ3（但し、０＜ｆ≦０．８）において、ｆ＝０．２５の場合の化合物、即ち(Ｋ0.25Ｎａ0.75)ＮｂＯ3を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する例である。
【０１３９】
本例においては、準備工程と加熱工程とを行うことにより、異方形状粉末を作製する。
準備工程においては、ＮａＮｂＯ3を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状原料粉末を準備する。
また、加熱工程においては、異方形状原料粉末に、少なくともＫ源を添加し、ＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する。これにより、(Ｋ0.25Ｎａ0.75)ＮｂＯ3を主成分とし、結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する。なお、本例の加熱工程においては、Ｋ源の他にＮｂ源を異方形状原料粉末に添加して加熱する。
【０１４０】
具体的には、まず、上記比較例と同様にして、平均粒径１２μｍの板状のＮａＮｂＯ3粉末（異方形状原料粉末）を作製した。
次いで、異方形状原料粉末に、Ｋ源（ＫＨＣＯ3粉末）及びＮｂ源（Ｎｂ2Ｏ5粉末）を添加し、乾式混合した。このとき、Ｋ源及びＮｂ源は、Ｋ：Ｎｂ＝１：１という原子比率で、かつ異方形状原料粉末（ＮａＮｂＯ3）中のＮａとＫ源中のＫとの原子比率が０．５５：０．４５となるように添加した。次いで、得られた混合物１００重量部に対してフラックスとしてのＫＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。次いで、混合物を白金るつぼ中で、温度１０２５℃で１２時間加熱して、(Ｋ0.25Ｎａ0.75)ＮｂＯ3の合成を行った。加熱は、室温から温度７００℃までを昇温速度２００℃／ｈで行い、温度７００℃から１０２５℃までを昇温速度５０℃／ｈで行った。その後、降温速度１５０℃／ｈで室温まで冷却し、反応物を得た。次いで、反応物から湯洗によりフラックスを除去した。
【０１４１】
この反応物には、板状粉末と微粉末とが含まれていた。反応物（混合粉末）について、実施例２と同様に、エネルギー分散型Ｘ線装置（ＥＤＸ）を用いた成分分析及びＸ線回折装置（ＸＲＤ）を用いた結晶相の同定を行った結果、板状粉末は、(Ｋ0.25Ｎａ0.75)ＮｂＯ3を主成分とするぺロブスカイト化合物であり、微粉末は、(Ｋ0.7Ｎａ0.3)ＮｂＯ3を主成分とするぺロブスカイト化合物であった。
次いで、混合粉末に対して空ひを行い微粉末を除去し、板状粉末（(Ｋ0.25Ｎａ0.75)ＮｂＯ3）を主成分とする異方形状粉末を得た。この異方形状粉末は、擬立方｛１００｝面を最大面（配向面）とし、平均粒径約１２μｍ、アスペクト比約１０〜２０の表面平滑性に優れた板状粉末であった。本例で作製した異方形状粉末の走査型電子顕微鏡写真を図６に示す。
【０１４２】
次に、本例において作製した異方形状粉末（(Ｋ0.25Ｎａ0.75)ＮｂＯ3粉末）を用いて、実施例１と同様の結晶配向セラミックスを作製する。即ち、本例の結晶配向セラミックスは、実施例１と同様に、(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなる。そして、該多結晶体を構成する結晶粒の｛１００｝面が配向する。
【０１４３】
具体的には、まず、異方形状粉末と反応原料との焼結後の目的組成である(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の化学量論組成１モルから、異方形状粉末として用いる(Ｋ0.25Ｎａ0.75)ＮｂＯ3粉末０．０５モルを差し引いた組成となるように、市販のＮａＨＣＯ3粉末、ＫＨＣＯ3粉末、Ｌｉ2ＣＯ3粉末、Ｎｂ2Ｏ5粉末、Ｔａ2Ｏ5粉末、およびＮａＳｂＯ3粉末を秤量し、実施例１と同様に、有機溶剤を媒体として湿式混合を行った後、仮焼し、さらに湿式粉砕を行うことにより、平均粒径が約０．５μmの仮焼物粉体（反応原料）を得た。
【０１４４】
この反応原料と異方形状粉末（(Ｋ0.25Ｎａ0.75)ＮｂＯ3粉末）とを、焼結後の組成が(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3になるような化学量論比で秤量した。具体的には、異方形状粉末と反応原料とをモル比で０．０５：０．９５（異方形状粉末：反応原料）となるように秤量した。次いで、実施例１と同様にして、スラリー状の原料混合物を作製し、このスラリー状の原料混合物を実施例１と同様にして成形しさらに脱脂した。
【０１４５】
次いで、脱脂後の成形体を実施例１と同様の焼成パターンで焼成し、結晶配向セラミックスを得た。これを試料Ｅ６とする。
本例において作製した試料Ｅ６の結晶配向セラミックスについても、実施例１と同様にして、嵩密度と配向度を測定した。その結果を後述の表１に示す。
【０１４６】
（実施例７）
本例は、一般式（６）(ＫaＮａ1-a)ＮｂＯ3（但し、０≦ａ≦０．８）において、ａ＝０．４５の場合の化合物、即ち(Ｋ0.45Ｎａ0.55)ＮｂＯ3を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する例である。
【０１４７】
本例においては、酸処理工程と加熱工程とを行うことにより、異方形状粉末を作製する。
酸処理工程においては、一般式（７）(Ｂｉ2Ｏ2)2+{Ｂｉ0.5(ＫcＮａ1-c)m-1.5ＮｂmＯ3m+1}2-（但し、ｍは２以上の整数、０≦ｃ≦０．８）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末を酸処理して酸処理体を得る。本例においては、ビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる出発原料粉末として、一般式（７）においてｍ＝５、ｃ＝０の場合の化合物、即ちＢｉ2.5Ｎａ3.5Ｎｂ5Ｏ18からなる異方形状の出発原料粉末を用いる。
また、加熱工程においては、酸処理体に、少なくともＫ源及び／又はＮａ源を添加し、ＮａＣｌ及び／又はＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する。これにより、(Ｋ0.45Ｎａ0.55)ＮｂＯ3を主成分とし、結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する。
【０１４８】
具体的には、まず、上記比較例と同様にして、平均粒径１２μｍの板状のＢｉ2.5Ｎａ3.5Ｎｂ5Ｏ18粉末を作製した。
次いで、このＢｉ2.5Ｎａ3.5Ｎｂ5Ｏ18粉末１ｇに対して３０ｍｌの割合で６ＮのＨＣｌを添加し、温度６０℃で２４時間撹拌した。その後、吸引ろ過し、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5Ｎｂ5Ｏ18粉末の酸処理体を得た。
【０１４９】
次いで、この酸処理体に、Ｋ源としてのＫＨＣＯ3粉末を加えて乾式混合した。ＫＨＣＯ3粉末は、酸処理体の作製に用いたＢｉ2.5Ｎａ3.5Ｎｂ5Ｏ18粉末１ｍｏｌに対して１．６６ｍｏｌという割合で酸処理体に添加した。次いで、酸処理体とＫ源との混合物１００重量部に対してフラックスとしてのＫＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。次に、得られた混合物を白金るつぼ中で、温度１０００℃で８時間加熱した。加熱は、室温から温度７００℃までを昇温速度２００℃／ｈで行い、温度７００℃から１０００℃までを昇温速度５０℃／ｈで行った。その後、降温速度１５０℃／ｈで室温まで冷却し、反応物を得た。
次いで、実施例１と同様に反応物を湯洗してフラックスを取り除き、異方形状粉末を得た。
【０１５０】
この異方形状粉末について、実施例２と同様に、エネルギー分散型Ｘ線装置（ＥＤＸ）を用いた成分分析及びＸ線回折装置（ＸＲＤ）を用いた結晶相の同定を行った結果、異方形状粉末は、(Ｋ0.45Ｎａ0.55)ＮｂＯ3を主成分とするぺロブスカイト化合物からなることがわかった。この異方形状粉末は、擬立方｛１００｝面を最大面（配向面）とし、平均粒径約１２μｍ、アスペクト比約１０〜２０の表面平滑性に優れた板状粉末であった。本例で作製した異方形状粉末の走査型電子顕微鏡写真を図７に示す。
【０１５１】
次に、本例において作製した異方形状粉末（(Ｋ0.45Ｎａ0.55)ＮｂＯ3）を用いて、実施例１と同様の結晶配向セラミックスを作製する。即ち、本例の結晶配向セラミックスは、実施例１と同様に、(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなる。そして、該多結晶体を構成する結晶粒の｛１００｝面が配向する。
【０１５２】
具体的には、まず、異方形状粉末と反応原料との焼結後の目的組成である(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の化学量論組成１モルから、異方形状粉末として用いる(Ｋ0.45Ｎａ0.55)ＮｂＯ3粉末０．０５モルを差し引いた組成となるように、市販のＮａＨＣＯ3粉末、ＫＨＣＯ3粉末、Ｌｉ2ＣＯ3粉末、Ｎｂ2Ｏ5粉末、Ｔａ2Ｏ5粉末、およびＮａＳｂＯ3粉末を秤量し、実施例１と同様に、有機溶剤を媒体として湿式混合を行った後、仮焼し、さらに湿式粉砕を行うことにより、平均粒径が約０．５μmの仮焼物粉体（反応原料）を得た。
【０１５３】
この反応原料と異方形状粉末（(Ｋ0.45Ｎａ0.55)ＮｂＯ3粉末）とを、焼結後の組成が(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3になるような化学量論比で秤量した。具体的には、異方形状粉末と反応原料とをモル比で０．０５：０．９５（異方形状粉末：反応原料）となるように秤量した。次いで、実施例１と同様にして、スラリー状の原料混合物を作製し、このスラリー状の原料混合物を実施例１と同様にして成形しさらに脱脂した。
【０１５４】
次いで、脱脂後の成形体を実施例１と同様の焼成パターンで焼成し、結晶配向セラミックスを得た。これを試料Ｅ７とする。
本例において作製した試料Ｅ７の結晶配向セラミックスについても、実施例１と同様にして、嵩密度と配向度を測定した。その結果を後述の表１に示す。
【０１５５】
（実施例８）
本例は、一般式（４）(ＫdＮａ1-d)(Ｎｂ1-bＴａb)Ｏ3（但し、０＜ｄ≦０．８、０．０２≦ｂ≦０．４）において、ｄ＝０．６７、ｂ＝０．０７の場合の化合物、即ち(Ｋ0.67Ｎａ0.33)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する例である。
【０１５６】
本例においては、実施例３と同様に、準備工程と加熱工程とを行うことにより、異方形状粉末を作製する。
準備工程においては、一般式（５）Ｎａ(Ｎｂ1-eＴａe)Ｏ3（但し、０．０２≦ｅ≦０．４）で表される等方性ペロブスカイト型の５価金属酸アルカリ化合物を主成分とし、特定の結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状原料粉末を準備する。本例においては、この異方形状原料粉末として、一般式（５）においてｅ＝０．０７の場合の化合物、即ちＮａ(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3からなる異方形状の原料粉末を用いる。
また、加熱工程においては、異方形状原料粉末に、少なくともＫ源を添加し、ＫＣｌを主成分とするフラックス中で加熱する。これにより、(Ｋ0.67Ｎａ0.33)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3を主成分とし、結晶面｛１００｝面が配向する配向粒子からなる異方形状粉末を作製する。なお、本例の加熱工程においては、Ｋ源としてＫＮｂＯ3粉を用いる。このＫＮｂＯ3粉は、Ｋ源としてだけでなくＮｂ源としての役割も果たすものである。
【０１５７】
具体的には、まず、異方形状原料粉末を準備した。この異方形状原料粉末としては、実施例１において異方形状粉末として作製したＮａ(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3を用いた。
次に、このＮａ(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末に対し、Ｋ源及びＮｂ源としてのＫＮｂＯ3粉末を添加し、乾式混合した。このとき、ＫＮｂＯ3粉末は、Ｎａ(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末中のＮａとＫＮｂＯ3粉末中のＫとの原子比率が０．５５：０．４５となるように添加した。次いで、得られた混合物１００重量部に対してフラックスとしてのＫＣｌを８０重量部添加し、１時間乾式混合した。
【０１５８】
次いで、混合物を白金るつぼ中で、温度１０５０℃で１２時間加熱して、(Ｋ0.67Ｎａ0.33)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3の合成を行った。加熱は、室温から温度７００℃までを昇温速度２００℃／ｈで行い、温度７００℃から１０５０℃までを昇温速度５０℃／ｈで行った。その後、降温速度１５０℃／ｈで室温まで冷却し、反応物を得た。その後、反応物から湯洗によりフラックスを除去した。
【０１５９】
この反応物には、板状粉末と微粉末とが含まれていた。反応物（混合粉末）について、実施例２と同様に、エネルギー分散型Ｘ線装置（ＥＤＸ）を用いた成分分析及びＸ線回折装置（ＸＲＤ）を用いた結晶相の同定を行った結果、板状粉末は、(Ｋ0.67Ｎａ0.33)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末を主成分とするぺロブスカイト化合物であった。
次いで、混合粉末に対して空ひを行い微粉末を除去し、板状粉末（(Ｋ0.67Ｎａ0.33)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末）を主成分とする異方形状粉末を得た。この異方形状粉末は、擬立方｛１００｝面を最大面（配向面）とし、平均粒径約１２μｍ、アスペクト比約１０〜２０の板状粉末であった。本例で作製した異方形状粉末の走査型電子顕微鏡写真を図８に示す。
【０１６０】
次に、本例において作製した異方形状粉末（(Ｋ0.67Ｎａ0.33)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末）を用いて、実施例１と同様の結晶配向セラミックスを作製する。即ち、本例の結晶配向セラミックスは、実施例１と同様に、(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の等方性ペロブスカイト型化合物を主相とする多結晶体からなる。そして、該多結晶体を構成する結晶粒の｛１００｝面が配向する。
【０１６１】
具体的には、まず、異方形状粉末と反応原料との焼結後の目的組成である(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3の化学量論組成１モルから、異方形状粉末として用いる(Ｋ0.67Ｎａ0.33)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末０．０５モルを差し引いた組成となるように、市販のＮａＨＣＯ3粉末、ＫＨＣＯ3粉末、Ｌｉ2ＣＯ3粉末、Ｎｂ2Ｏ5粉末、Ｔａ2Ｏ5粉末、およびＮａＳｂＯ3粉末を秤量し、実施例１と同様に、有機溶剤を媒体として湿式混合を行った後、仮焼し、さらに湿式粉砕を行うことにより、平均粒径が約０．５μmの仮焼物粉体（反応原料）を得た。
【０１６２】
この反応原料と異方形状粉末（(Ｋ0.67Ｎａ0.33)(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3粉末）とを、焼結後の組成が(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3になるような化学量論比で秤量した。具体的には、異方形状粉末と反応原料とをモル比で０．０５：０．９５（異方形状粉末：反応原料）となるように秤量した。次いで、実施例１と同様にして、スラリー状の原料混合物を作製し、このスラリー状の原料混合物を実施例１と同様にして成形しさらに脱脂した。
【０１６３】
次いで、脱脂後の成形体を実施例１と同様の焼成パターンで焼成し、結晶配向セラミックスを得た。これを試料Ｅ８とする。
本例において作製した試料Ｅ８の結晶配向セラミックスについても、実施例１と同様にして、嵩密度と配向度を測定した。その結果を後述の表１に示す。
【０１６４】
（実施例９）
本例においては、一般式（９）(Ｂｉ2Ｏ2)2+{Ｂｉ0.5(ＫcＮａ1-c)m-1.5(Ｎｂ1-gＴａg)mＯ3m+1}2-（但し、ｍは２以上の整数、０≦ｃ≦０．８、０≦ｇ≦０．４）で表されるビスマス層状ペロブスカイト型化合物からなる異方形状の出発原料粉末を酸処理することにより、異方形状粉末を作製し、該異方形状粉末を用いて結晶配向セラミックスを作製する。即ち、上記実施例２及び上記実施例７においては酸処理工程後、加熱工程を行って異方形状粉末を作製したが、本例においては、加熱工程を行わずに酸処理工程だけを行って異方形状粉末を作製する。
【０１６５】
以下、本例の結晶配向セラミックスの製造方法につき、具体的に説明する。まず、以下のようにして、異方形状粉末を作製する。
即ち、まず、Ｂｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18からなる異方形状の出発原料粉末として、実施例１において作製したＢｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18粉末を準備した。
ビーカ内で、この出発原料粉末１ｇに対して３０ｍｌの割合で６ＮのＨＣｌを添加し、温度６０℃で２４時間撹拌した。その後、吸引ろ過した。この酸洗浄工程を複数回（本例においては２回）繰返してＢｉ2.5Ｎａ3.5(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)5Ｏ18粉末の酸処理体を得た。
この異方形状粉末について、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）を用いた結晶相の同定を行った結果、異方形状粉末は、ぺロブスカイト化合物の構造を含んだ複雑な構造であり、ペロブスカイト型組成物とみなした時にＮａ0.50(Ｎｂ0.93Ｔａ0.07)Ｏ3で示される粉末を主成分とすることが分かった。この異方形状粉末は、平均粒径約１２μｍ、アスペクト比約１０〜２０の表面の平滑性に優れる板状粉末であった。本例で作製した異方形状粉末の走査型電子顕微鏡写真を図９に示す。
【０１６６】
次いで、この異方形状粉末を用いて結晶配向セラミックスを作製する。
具体的には、まず、本例において作製した異方形状粉末と実施例１で得られた反応原料とをモル比で０．０５：０．９５（異方形状粉末：反応原料）となるように秤量した。次いで、実施例１と同様にして、スラリー状の原料混合物を作製し、このスラリー状の原料混合物を実施例１と同様にして成形しさらに脱脂した。
【０１６７】
次いで、脱脂後の成形体をマグネシア鉢中のＰｔ版上に配置し、大気中で温度１１２０℃で５時間加熱することにより焼成し、その後冷却することにより、結晶配向セラミックスを得た。これを試料Ｅ９とする。なお、加熱及び冷却は、昇温速度２００℃／ｈ、冷却速度は１１２０〜１０００℃の冷却速度は１０℃/ｈ、１０００以下は２００℃／ｈの焼成パターンで行った。
【０１６８】
次いで、本例において作製した試料Ｅ９の結晶配向セラミックスについても、実施例１と同様にして、嵩密度と配向度を測定した。その結果を後述の表１に示す。
【０１６９】
【表１】
2008074693.tif 000004
【０１７０】
表１より知られるごとく、実施例１〜実施例９で得られた試料Ｅ１〜試料Ｅ９の結晶配向セラミックスは、試料Ｃ１に比べて、高い嵩密度及び配向度を示した。また、試料Ｅ１〜試料Ｅ９は、圧延及びＣＩＰ処理を行っていないにもかかわらず、これらの処理を行って作製した試料Ｃ２と同等以上の優れた嵩密度及び配向度を示した。
したがって、実施例１〜実施例９で得られた異方形状粉末を用いれば、高い密度及び配向度の結晶配向セラミックスを優れた量産性で製造できることがわかる。
【０１７１】
（実験例）
本例は、実施例３で作製した試料Ｅ３と比較例で作製した試料Ｃ１について、結晶配向セラミックス中の組成のばらつきを比較評価する例である。
また、本例においては、試料Ｅ３の比較用としてさらに無配向のセラミックス（試料Ｃ３）を作製し、この無配向のセラミックスにいついても組成のばらつきを評価する。
【０１７２】
まず、以下のようにして無配向のセラミックス（試料Ｃ３）を作製した。
具体的には、まず、焼結後の組成が(Ｌｉ0.06Ｋ0.423Ｎａ0.517)(Ｎｂ0.835Ｔａ0.1Ｓｂ0.065)Ｏ3となるような化学量論比で、市販のＮａＨＣＯ3粉末、ＫＨＣＯ3粉末、Ｌｉ2ＣＯ3粉末、Ｎｂ2Ｏ5粉末、Ｔａ2Ｏ5粉末、およびＮａＳｂＯ3粉末を秤量し、実施例１と同様に、有機溶剤を媒体として湿式混合を行った後、仮焼し、さらに湿式粉砕を行うことにより、平均粒径が約０．５μmの仮焼物粉体を得た。この仮焼粉体に、実施例１と同様に、有機溶剤を媒体にして、ＺｒＯ2ボールで湿式混合を行い、さらにバインダ（ポリビニルブチラール）及び可塑剤（フタル酸ジブチル）を加えてさらに混合した。このようにして、スラリーを得た。
【０１７３】
次に、実施例１と同様に、ドクターブレード装置を用いて、スラリーを厚み１００μｍのテープ状に成形し、得られるテープを積層及び圧着することにより、厚さ１．２ｍｍの積層状態の成形体を得た。
次いで、実施例１と同様の手法により、成形体を脱脂し、脱脂後の成形体を実施例１と同様の焼成パターンで焼成した。このようにして無配向のセラミックス（試料Ｃ３）を得た。
【０１７４】
次に、試料Ｅ３、試料Ｃ１、及び試料Ｃ３について、Ｘ線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）による成分分析を行った。
即ち、まず、各試料の｛１００｝面と垂直な断面を研磨した。次いで、研磨面の面積１００μｍ×１００μｍの領域を縦２５６個×横２５６個の正方形の区画に分割し、各区画におけるＫ及びＴａの濃度をＥＰＭＡを用いて測定した。Ｋ及びＴａの濃度分布を図１０及び図１１に示す。
【０１７５】
図１０及び図１１より知られるごとく、異方形状粉末組成を反応原料組成に近づけることにより結晶配向セラミックスの組成ばらつきが無配向セラミックスとほぼ同等レベルまで改善されることが分かった。従って、従来より圧電性能・絶縁性に優れたを結晶配向セラミックス得られることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】実施例１における異方形状粉末の表面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した様子を示す図面代用写真。
【図２】実施例２における異方形状粉末の表面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した様子を示す図面代用写真。
【図３】実施例３における異方形状粉末の表面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した様子を示す図面代用写真。
【図４】実施例５における異方形状粉末の表面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した様子を示す図面代用写真。
【図５】比較例における異方形状粉末の表面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した様子を示す図面代用写真。
【図６】実施例６における異方形状粉末の表面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した様子を示す図面代用写真。
【図７】実施例７における異方形状粉末の表面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した様子を示す図面代用写真。
【図８】実施例８における異方形状粉末の表面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した様子を示す図面代用写真。
【図９】実施例９における異方形状粉末の表面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した様子を示す図面代用写真。
【図１０】実験例にかかる、各試料（試料Ｅ３、試料Ｃ１、及び試料Ｃ３）中に含まれるＫ（ａｔ％、Ａサイト元素であるＫとＮａの合計量に対する濃度）の濃度分布を示す線図。
【図１１】実験例にかかる、各試料（試料Ｅ３、試料Ｃ１、及び試料Ｃ３）中に含まれるＴａ（ａｔ％、Ｂサイト元素であるＮｂとＴａとＳｂとの合計量に対する濃度）の濃度分布を示す線図。
【図１０】
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【図１１】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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