[发明专利]微粒子的制造装置及微粒子的制造方法

说明书

本发明提供一种微粒子的制造装置及微粒子的制造方法，可容易得到经过表面处理的微粒子。微粒子的制造装置是使用原料并通过气相法来制造微粒子。微粒子的制造装置具有：使用气相法使原料成为气相状态的混合物的处理部；对处理部供给原料的原料供给部；使用含有惰性气体的急冷气体使处理部的气相状态的混合物冷却的冷却部；以及通过急冷气体使气相状态的混合物冷却而制造出微粒子体，在表面处理剂不会变性的温度区域对微粒子体供给表面处理剂的供给部。

技术领域

本发明涉及一种制造粒径为10～200nm的微粒子的制造装置及制造方法，尤其涉及一种经过表面处理的微粒子的制造装置及其制造方法。

背景技术

现在，各种微粒子正被使用于各种用途。例如金属微粒子、氧化物微粒子、氮化物微粒子及碳化物微粒子等微粒子被使用在各种电绝缘零件等电绝缘材料、切削工具、机械工作材料、传感器等功能性材料、烧结材料、燃料电池的电极材料及催化剂。

另外，为了对上述各种微粒子抑制微粒子氧化或赋予功能，会在微粒子表面形成被膜。

例如专利文献1揭示了一种表面被有机酸与钛的化合物被覆的钛金属微粒子及其制造方法。

专利文献1是在含有碳数1～18的羧酸的蒸气或雾的气体环境中对直径0.05～1.0mm且由含有钛81～100摩尔％的金属所构成的金属细线通电加热0.1～100微秒，施加金属细线汽化热的1.5～5.0倍的能量来制造金属微粒子。

专利文献2记载了一种被覆铜粒子及其制造方法，被覆铜粒子包含铜粒子与含有脂肪族羧酸的被覆层，该脂肪族羧酸以每1nm²为2.5个以上5.2个以下的分子密度配置在铜粒子表面。

专利文献2中，通过将脂肪族羧酸铜络合物热分解处理，铜离子会被还原而产生金属铜粒子。接下来，使脂肪族羧酸以例如物理吸附的方式吸附在所产生的金属铜粒子的表面，以预定被覆密度形成含有脂肪族羧酸的被覆层，可得到所希望的被覆铜粒子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-209417号公报

专利文献2：国际公开第2016/052275号

发明内容

发明要解决的技术问题

如上所述，在专利文献1的钛金属微粒子的制造方法中，必须在含有碳数1～18的羧酸的蒸气或雾的气体环境中对金属细线通电加热0.1～100微秒。在专利文献2的被覆铜粒子的制造方法中，必须将脂肪族羧酸铜络合物热分解处理。在专利文献1及专利文献2中，为了制造出表面具有被膜的微粒子，任一者皆必须进行加热等，而需要很大的能量，装置也会大型化。此外，制造步骤也会变得繁杂。在现况中，以这种方式不容易得到表面具有被膜的微粒子等经过表面处理的微粒子。

本发明的目的在于提供一种微粒子的制造装置及微粒子的制造方法，可容易得到经过表面处理的微粒子。

用于解决技术问题的手段

为了达到上述目的，本发明提供一种微粒子的制造装置，是使用原料并通过气相法来制造微粒子的制造装置，并且具有：使用气相法使原料成为气相状态的混合物的处理部；对处理部供给原料的原料供给部；使用含有惰性气体的急冷气体使处理部的气相状态的混合物冷却的冷却部；以及通过急冷气体使气相状态的混合物冷却而制造出微粒子体，在表面处理剂不会变性的温度区域对微粒子体供给表面处理剂的供给部。

气相法优选为热等离子体法或火焰法。