プロセス・素材分野ショート講演1

[2K0501-14-14] Synthesis of γ-Nd₂S₃ by CS₂ Sulfurizing and Possibility as a Radio Wabe Absorber with Pigment Properties

○Shingo Nakaizumi¹, Shinji Hirai¹, Kishio Hidaka² (1. Muroran Institute of Technology , 2. Yamagata University)

Keywords:Nd2S3, Rare earth sesquisulfide, CS2 gas sulfurization, Radio wave absorbers, pigment characteristics

Nd₂S₃は、1323±50 Kで低温安定相である斜方晶α相から誘電体である正方晶β相に相変態し、さらに1773±200 KでTh₃P₄型立方晶のγ相に相変態する。γ相はNd_3-YS₄（0≦Y≦0.33）とも表わされ、Yに依存する導体と半導体に別れる^[1]。一般的な電波吸収体は、誘電体に黒鉛粉や鉄粉などを混合して見掛けの誘電損失を大きくしている。そこで、相変態を利用し、β相のNd₂S₃にγ相のNd₂S₃を残存させれば、見掛けの誘電損出を大きくすることができ、萌黄色のNd₂S₃をそのまま活かした電波吸収体になる可能性がある。本研究では、微細粒子のNd₂O₃粉末（0.67 μm）のCS₂ガス硫化を行い、β, γ混相のNd₂S₃の生成を試みた。出発原料には平均粒径0.67 µmのNd₂O₃粉末を用い、CS₂ガス硫化を行った。その結果、硫化時間を10.8 ks一定とした場合、硫化温度に依存することなくα-Nd₂S₃が生成した。硫化時間が3.6 ks一定では、1323 Kにおいてβ-Nd₂S₃単相、1373 Kではβ, γ混相のNd₂S₃、1423 Kでは従来報告されている1773±200 Kよりも大幅に低い温度でγ-Nd₂S₃単相が得られた。
[1]M.Picon et al.,Bull.Soc.Chim.France, 27,221(1960).