文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse电子陶瓷材料纳米钛酸钡制备工艺的研究进展2009-10-1019:48:24|  分类:能源|  标签:|字号大中小 订阅 来源:中国化工信息网2009年5月22日1前言 钛酸钡是电子陶瓷材料的基础原料,被称为电子陶瓷业的支柱。它具有高介电常数、低介电损耗、优良的铁电、压电、耐压和绝缘性能,被广泛的应用于制造陶瓷敏感元件,尤其是正温度系数热敏电阻(PTC)、多层陶瓷电容器(S)、热电元件、压电陶瓷、声纳、红外辐射探测元件、晶体陶瓷电容器、电光显示板、记忆材料、聚合物基复合材料以及涂层等。钛酸钡具有钙钛矿晶体结构,用于制造电子陶瓷材料的粉体粒径一般要求在100nm以内。因此BaTiO3粉体粒度、形貌的研究一直是国内外关注的焦点。钛酸钡粉体制备方法有很多,如固相法、化学沉淀法、溶胶—凝胶法、水热法、超声波合成法等。最近几年制备技术得到了快速发展,本文综述了国内外具有代表性的钛酸钡粉体的合成方法,并在此基础上提出了研究展望。 2钛酸钡粉体的制备工艺 ,典型的工艺是将等量碳酸钡和二氧化钛混合,在1500℃温度下反应24h,反应式为:BaCO3+TiO2→BaTiO3+CO2↑。该法工艺简单,设备可靠。但由于是在高温下完成固相间的扩散传质,故所得BaTiO3粉体粒径比较大(微米),必须再次进行球磨。高温煅烧能耗较大,化学成分不均匀,影响烧结陶瓷的性能,团聚现象严重,较难得到纯BaTiO3晶相,粉体纯度低,原料成本较高。一般只用于制作技术性能要求较低的产品。 ,控制适当的条件使沉淀剂与金属离子反应生成陶瓷粉体沉淀物团。如将Ba(OC3H7)2和Ti(OC5H11)4溶于异丙醇中,加水分解产物可得沉淀的BaTiO3粉体。该法工艺简单,在常压下进行,不需高温,反应条件温和,易控制,原料成本低,但容易引入BaCO3、TiO2等杂质,且粒度分布宽,需进行后处理。 ,在一定条件下以一定速度滴加到草酸溶液中,同时加入表面活性剂,不断搅拌即得到BaTiO3的前驱体草酸氧钛钡沉淀BaTiO(C2O4)4·4H2O(BTO)。该沉淀物经陈化、过滤、洗涤、干燥和煅烧,可得到化学计量的烧结良好的BaTiO3微粒:TiCl4+BaCl2+2H2C2O4+4H2O→BaTiO(C2O4)2·4H2O↓+6HCl,BaTiO(C2O4)2·4H2O→BaTiO3+4H2O+2CO2↑+2CO↑。该法工艺简单,但容易带人杂质,产品纯度偏低,粒度目前只能达到100nm左右,前驱体BTO煅烧温度较低,产物易掺杂,难控制前驱体BTO中Ba/Ti的物质的量比;微粒团聚较严重,反应过程中需要不断调节体系pH值。尽管有不同的改进方法,但仍难于实现工业化生产。 —。由于柠檬酸的络合作用,可以形成稳定的柠檬酸钡钛溶液,从而使得Ba/Ti的物质的量比等于1,化学均匀性高。同时由于取消了球磨工艺,BaTiO3粉体的纯度得到提高。实验中采用喷雾干燥法对柠檬酸钡钛溶液进行脱水处理,制