[发明专利]烧结体的制造方法、结构体以及复合结构体

说明书

本发明提供一种烧结体的制造方法，该方法包括如下步骤：将包含具有尖晶石型结构的金属氧化物的多个粒子和乙酰丙酮金属盐的混合物在加压下以上述乙酰丙酮金属盐的熔点以上且600℃以下的温度加热，形成包含上述具有尖晶石型结构的金属氧化物的烧结体。还提供通过该方法而制造的结构体、以及将该结构体和基材用接合层接合而得的复合结构体。

技术领域

本发明涉及一种烧结体的制造方法，更详细而言，涉及一种包含具有尖晶石型结构的金属氧化物的烧结体的制造方法。还涉及通过该方法制造的结构体和包含该结构体的复合结构体。

背景技术

已知许多氧化物可以通过烧结氧化物粒子使其致密化来提高强度、热传导率和电气传导率等材料性能。以往，为了通过氧化物粒子的烧结来制造高密度的烧结体，需要800℃以上的烧结温度。然而，上述高温烧结需要相当高的温度，因此存在高成本等缺点。因此，需要将氧化物粒子在更低温度下烧结而实现致密化。

专利文献1中记载了如下方法：通过将氧化物的粒子和可使该氧化物部分溶解的溶剂(水和酸或碱)混合并施加200℃以下的加热和加压，从而形成具有理论密度的85％以上的密度的烧结体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2017/0088471号说明书

发明内容

然而，专利文献1中虽然公开了可以将具有钙钛矿型结构和纤锌矿型结构等的金属氧化物的粒子以低温进行烧结而致密化，但并未具体记载可以将具有尖晶石型结构的金属氧化物的粒子以低温进行烧结而致密化。具有尖晶石型结构的金属氧化物作为可用于温度传感器、锂离子电池的电极等的材料非常有用。因此，希望具有尖晶石型结构的金属氧化物也通过低温烧结而实现致密化。

本发明是鉴于上述课题而进行的，目的在于提供一种烧结体的制造方法，是能够通过低温烧结以较高密度制造包含具有尖晶石型结构的金属氧化物的烧结体的新方法。目的还在于提供通过该方法而制造的高密度且高强度的结构体、以及将该结构体和基材用具有高粘接强度的接合层接合而得的不易剥离的复合结构体。

根据本发明的第1要旨，提供一种烧结体的制造方法，是包含具有尖晶石型结构的金属氧化物的烧结体的制造方法，包含如下工序：

将具有尖晶石型结构的金属氧化物的多个粒子和乙酰丙酮金属盐混合而制作混合物；

将上述混合物在加压下以上述乙酰丙酮金属盐的熔点以上且600℃以下的温度加热。

在本发明的第1要旨的一个实施方式中，可以将上述混合物在流体的存在下加热。

在本发明的第1要旨的一个实施方式中，可以将上述流体混合于上述混合物。

在本发明的第1要旨的一个实施方式中，上述乙酰丙酮金属盐可以含有与上述金属氧化物中含有的1种以上的金属元素相同种类的金属元素。

在本发明的第1要旨的一个实施方式中，上述金属氧化物可以含有2种以上金属，上述乙酰丙酮金属盐为2种以上的乙酰丙酮金属盐，上述2种以上的乙酰丙酮金属盐的金属基准的摩尔比与上述金属氧化物中含有的2种以上的金属的化学计量比对应。

在本发明的第1要旨的一个实施方式中，上述混合物可以进一步含有金属材料、树脂材料和碳材料中的至少1种。

在本发明的第1要旨的一个实施方式中，上述金属氧化物可以为铁氧体。

在本发明的第1要旨的一个实施方式中，上述金属氧化物可以含有Ni和Mn。

根据本发明的第2要旨，提供一种结构体，包含具有尖晶石型结构的金属氧化物的多个第1粒子、和介于上述金属氧化物的多个第1粒子之间的非晶相，

上述非晶相含有1种以上的金属元素。