[发明专利]磷酸钨酸锆的制造方法

说明书

本发明提供一种得到作为负热膨胀材料有用的X射线衍射为单相的磷酸钨酸锆的方法，该方法是工业上有利的方法。本发明的磷酸钨酸锆的制造方法的特征在于：将钨化合物与含有磷和锆的无定形的化合物的混合物作为反应前体，对该反应前体进行烧制，上述反应前体至少在950～1150cm^‑1具有红外线吸收峰，优选该范围内的红外线吸收峰的极大值存在于1030(±20)cm^‑1。

技术领域

本发明涉及作为负热膨胀材料有用的磷酸钨酸锆的制造方法。

背景技术

多数物质在温度上升时因热膨胀使得长度和体积有所增大。与之相对，也已知升温时体积反而缩小的显示负的热膨胀的材料(以下，有时也称为“负热膨胀材料”)。已知显示负的热膨胀的材料与其他的材料一起使用，能够抑制因温度变化而引起的材料的热膨胀的变化。

作为显示负的热膨胀的材料，例如已知β－锂霞石、钨酸锆(ZrW₂O₈)、磷酸钨酸锆(Zr₂WO₄(PO₄)₂)、Zn_xCd_1-x(CN)₂、锰氮化物、铋·镍·铁氧化物等。

磷酸钨酸锆的线膨胀系数在0～400℃的温度范围内为－3.4～－3.0ppm/℃，负热膨胀性大，通过与显示正的热膨胀的材料并用，能够制造低热膨胀的材料。

作为磷酸钨酸锆的制造方法，例如在下述专利文献1中提出了利用湿式球磨机将结晶性的磷酸锆、氧化钨和MgO等反应促进剂混合，以1200℃对所得到的混合物进行烧制的方法。在下述专利文献2中提出了将磷酸铵等磷源、钨酸铵等钨源和氯化锆等锆源湿式混合后，进行预烧的方法。在下述非专利文献1中提出了以1200℃对含有氧化锆、氧化钨和磷酸二氢铵的混合物进行烧制的方法等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－35840号公报，权利要求3、0035段。

专利文献2：日本特开2015－10006号公报，0023～0025段。

非专利文献

非专利文献1：Materials Research Bulletin，44(2009)，2045－2049。

发明内容

发明所要解决的课题

作为负热膨胀材料，磷酸钨酸锆有望作为用于超精细加工的构件，另外，也期望开发出工业上有利的得到磷酸钨酸锆的方法。

因此，本发明的目的在于提供得到作为负热膨胀材料有用的X射线衍射为单相的磷酸钨酸锆的工业上有利的方法。

用于解决课题的方法

本发明的发明人鉴于上述实际情况反复进行深入研究，结果发现：通过在不溶于水或难溶于水的钨化合物的存在下进行磷酸与特定的锆化合物的反应而得到的钨化合物与含有磷和锆的无定形的化合物的混合物成为反应性优异的反应前体，通过使用该反应前体，能够容易地得到X射线衍射为单相的磷酸钨酸锆，从而完成了本发明。

即，本发明所要提供的磷酸钨酸锆的制造方法的特征在于，将钨化合物与含有磷和锆的无定形的化合物的混合物作为反应前体，对该反应前体进行烧制。

发明效果

利用本发明，能够以工业上有利的方法得到作为负热膨胀材料有用的X射线衍射为单相的磷酸钨酸锆。

附图说明

图1是实施例1中得到的反应前体的X射线衍射图。