文档介绍：1
电 子 陶 瓷
第三章
电子陶瓷工艺原理
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第三章 电子陶瓷工艺原理
一 电子陶瓷工艺概述
二 电子陶瓷原料与粉碎
三 电子瓷料合成原理
四 电子陶瓷成型原理
五 电子陶瓷烧结原理
六 电子陶瓷表面加工
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冷冻干燥法
共沉淀法
熔盐法 溶胶－凝胶法
水热法
三 电子瓷料合成原理
1 固相煅烧法
2 液相法
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三 电子瓷料合成原理
1 固相煅烧法(传统工艺)：
其目的是经过一次或多次高温煅烧作用，使各氧化
物原料之间产生必要的预反应，形成所需晶相，以保
证最终产品的质量。
如：
BaCO3+TiO2
2Pb3O4+6ZrO2
ZnO+Nb2O5
BaTiO3+CO2
6PbZrO3+O2
ZnNb2O6
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三 电子瓷料合成原理
1 固相煅烧法(传统工艺)：
优点：
工艺简单，成本低廉
缺点：
① 由于固相反应在粒子界
面上进行，常出现反应不完全
和成分不均匀的情况；
② 固相掺杂很难均匀一致，
尤其微量掺杂，不可能达到
完全均匀。
固相煅烧合成陶瓷粉体
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三 电子瓷料合成原理
2 液相法
冷冻干燥法：
将金属盐水溶液滴入或喷入冷冻剂（低温有机或无机
液体，如，干冰和***的冷冻槽－ ℃）中，使液滴
瞬时冷冻结冰，然后在低温低压条件下干燥，使冰升华
脱水，得到疏松的、保持液滴形状的盐粒子，将其加热
分解可制得均匀的复合氧化物微粉。
关键步骤：升华在较低温度下进行，避免融化产生液相
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三 电子瓷料合成原理
2 液相法
冷冻干燥法：
优点：
① 通过溶液状态的均匀混合，容易制得许多成份复杂
的混合原料
② 由于冷冻液滴是分离的，所以得到粉料颗粒具有很
好的分散性
③ 可以制得圆形或近圆形的多孔，松散球粒，活性高
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三 电子瓷料合成原理
2 液相法
冷冻干燥法：
示例：YBa2Cu3O9-δ超导陶瓷粉体合成
按照Ba, Y, Cu的化学计量比将
Ba(NO3)2、Y(NO3)2及Cu(NO3)2配制
成水溶液，然后利用喷雾器将其直接
分散于液氮中冷冻，待冷冻物与液氮
分离后放于真空干燥器中升华，干燥
粉末转化为复合氧化物，最后在700℃
煅烧５h，制得正交晶系、平均粒径30
nm 的球形YBa2Cu3O9-δ粉体。
冷冻干燥装置
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三 电子瓷料合成原理
2 液相法
共沉淀法：
把化学原料以溶液状态混合，并向溶液中加入适当的沉淀剂
（OH-1, CO32-, SO42-, C2O42-等），使溶液中已经混合均匀的各个组
分按化学计量比共同沉淀出来，或者在溶液中先反应沉淀出一种中
间产物，再把它煅烧分解制备出微细粉料。
关键步骤：如何使组成材料的多种离子同时沉淀
基 于 溶 度 积 (Ksp) ，控制PH 。当一个体系满足[M+][OH-]≥Ksp
时，开始形成微核。当微核长到某一临界尺寸，形成沉淀。
优点：方法简单，得到粉体性能优良，广泛采用
缺点：过程复杂，颗粒的成核，生长不易控制
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三 电子瓷料合成原理
2 液相法
共沉淀法：
示例：BaTiO3纳米粉体合成
1 BaCl2+TiCl4+H2C2O4→
BaTiO(C2O4)2·4H2O (单相沉淀)
BaTiO(C2O4)2·4H2O →
BaTiO3
2 BaCl2+TiCl4+(NH4)2CO3 +NH3·H2O
→ BaCO3+Ti(OH)4 (混合物共沉淀)
+ NH4Cl
BaCO3+Ti(OH)4 → BaTiO3
共沉淀装置
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