纳米钛酸钡的研究

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纳米钛酸钡化学纤维的制备与应用技术研究

纳米钛酸钡化学纤维的制备与应用技术研究

纳米钛酸钡化学纤维的应用前景与展望
当前应用现状
纳米钛酸钡化学纤维在环保领域的应用
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纳米钛酸钡化学纤维在生物医学领域的应用
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纳米钛酸钡化学纤维在能源领域的应用
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纳米钛酸钡化学纤维在电子信息领域的应用
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纳米钛酸钡化学纤维在航空航天领域的应用
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纳米钛酸钡化学纤维在其他领域的应用
制备过程:溶解、纺丝、固化等
制备设备:反应釜、纺丝机等
工艺参数:温度、时间、浓度等
制备工艺:溶胶-凝胶法、溶液纺丝法等
原料准备:钛酸钡、化学纤维等
制备原理
制备过程中需要注意控制反应条件,如温度、时间、pH值等,以得到高质量的纳米钛酸钡化学纤维。
水热法是通过在高温高压条件下,使钛酸钡在溶液中发生化学反应,生成纳米钛酸钡化学纤维。
纳米钛酸钡化学纤维在锂离子电池中的应用,可以提高电池的容量和循环寿命
纳米钛酸钡化学纤维在超级电容器中的应用,可以提高电容器的性能
纳米钛酸钡化学纤维作为电极材料,具有高能量密度和长寿命
在其他领域的应用
航空航天领域:用于制造轻质、高强度的航空航天材料
环保领域:用于处理废水、废气和固体废物,提高环境质量
纳米钛酸钡化学纤维的制备与应用技术研究
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01
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02
纳米钛酸钡化学纤维的制备技术
03
纳米钛酸钡化学纤维的应用领域
04
纳米钛酸钡化学纤维的性能特点
05
纳米钛酸钡化学纤维的应用前景与展望
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纳米钛酸钡化学纤维的制备技术
制备方法
制备结果:纳米钛酸钡化学纤维的制备和应用技术研究

纳米钛酸钡的研究进展

纳米钛酸钡的研究进展

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钡作为催化材料是它的另一个重要应用。 刘海波等人Il”研究了用凝胶一溶胶法制备 得到粒径约为52.4nm的BaTiO,对甲基橙 的光催化降解率可达8 1.7%。王春风等人 1141考察了稀十掺杂的纳米钛酸钡在二氧化 碳重整甲烷制合成气反应中的催化活性, 结果表明掺杂稀士La,Ce,Yb,Sm的镍基 钛酸钡催化剂在二氧化碳重整甲烷反应中 活性高于未掺杂稀土的镍基钛酸钡催化剂 的活性,当稀土掺杂量为0.2%时,催化剂 具有最高的反应活性。
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有机酸辅助纳米钛酸钡粉体及其介电陶瓷的制备的开题报告

有机酸辅助纳米钛酸钡粉体及其介电陶瓷的制备的开题报告

有机酸辅助纳米钛酸钡粉体及其介电陶瓷的制备的
开题报告
一、研究背景及意义
介电陶瓷在电子信息、航空航天、通讯、军工等领域具有重要的应用价值。

其中,纳米钛酸钡是一种性能优良、应用广泛的介电材料。

在制备纳米钛酸钡粉体和介电陶瓷的过程中,添加有机酸可提高材料的性能和稳定性,同时还能改善制备工艺。

因此,本研究拟通过添加有机酸辅助制备纳米钛酸钡粉体及介电陶瓷,为实现高性能介电材料的制备提供一种新思路和方法,为介电陶瓷的应用提供更好的支撑。

二、研究内容及方法
1. 纳米钛酸钡粉体的制备
采用化学共沉淀法制备纳米钛酸钡粉体,具体步骤包括:将钛酸四丁酯、钡硝酸和柠檬酸加入去离子水中,搅拌至完全溶解,加入氨水调整pH值,沉淀后洗涤、离心干燥、煅烧等步骤。

2. 添加有机酸的制备工艺优化
通过调整有机酸添加量、煅烧温度和时间等工艺条件,优化制备纳米钛酸钡粉体的工艺。

3. 介电陶瓷的制备与性能测试
将制备好的纳米钛酸钡粉体与聚合物制备成复合材料,制备介电陶瓷。

利用物理性能测试仪等手段对其介电性能进行测试。

三、预期结果及意义
通过添加有机酸辅助制备纳米钛酸钡粉体及介电陶瓷,我们预计可
以得到具有优异性能和稳定性的介电材料。

该材料可以应用于电子信息、航空航天、通讯、军工等领域,为提高我国产业制造水平做出贡献。

纳米钛酸钡的制备与表征在无机化学实验教学中的应用探索

纳米钛酸钡的制备与表征在无机化学实验教学中的应用探索

大 学 化 学Univ. Chem. 2024, 39 (4), 62收稿:2023-10-31;录用:2024-01-03;网络发表:2024-02-23*通讯作者,Email:*****************.cn基金资助:陕西师范大学2023年校级综合教改项目(23JG06, 23JG11)•专题• doi: 10.3866/PKU.DXHX202310137 纳米钛酸钡的制备与表征在无机化学实验教学中的应用探索谢遵园*,杨丽锦,万子霄,刘潇雨,贺雨珊陕西师范大学化学化工学院,西安 710119摘要:针对传统钛酸钡制备实验溶胶凝胶法反应时间过长、反应不易控制、产物杂相多且产品粒径不均匀等问题,通过更换实验溶剂,引入表面活性剂,结合低温热处理,缩减了反应时间,获得了纯度较高且平均粒径小于20 nm 的超细钛酸钡纳米颗粒。

本改进实验适用于本科一年级的无机化学实验教学。

关键词:纳米材料;钛酸钡;溶胶凝胶法;实验教学中图分类号:G64;O6Exploration of the Preparation and Characterization of Nano Barium Titanate and Its Application in Inorganic Chemistry Laboratory TeachingZunyuan Xie *, Lijin Yang, Zixiao Wan, Xiaoyu Liu, Yushan HeSchool of Chemistry and Chemical Engineering, Shaanxi Normal University, Xi’an 710119, China.Abstract: To address the issues of long reaction time, difficult reaction control, multiple impurities, and uneven particle size in the traditional barium titanate preparation experiment using the sol-gel method, an improved experiment was conducted. By replacing the experimental solvent, introducing surfactants, and incorporating low-temperature heat treatment, the reaction time was significantly reduced, resulting in the production of highly pure and ultrafine barium titanate nanoparticles with an average particle size of less than 20 nm. This improved experiment is suitable for undergraduate-level inorganic chemistry laboratory teaching in the first year.Key Words: Nanomaterials; Barium titanate; Sol-gel method; Laboratory teaching1 引言化学实验教学是化学专业人才培养的核心环节,在加深学生对化学理论理解的同时,培养学生扎实娴熟的实验技能与方法,并进一步训练和提升科学思维、探究能力、研究素养和创新精神[1–3]。

[VIP专享]电子陶瓷材料纳米钛酸钡制备工艺的研究进展

[VIP专享]电子陶瓷材料纳米钛酸钡制备工艺的研究进展

电子陶瓷材料纳米钛酸钡制备工艺的研究进展2009-10-10 19:48:24| 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(MLCCS)、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2.1 固相合成法固相法是钛酸钡粉体的传统制备方法,典型的工艺是将等量碳酸钡和二氧化钛混合,在1 500℃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。

2.2化学沉淀法2.2.1 直接沉淀法在金属盐溶液中加入适当的沉淀剂,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。

纳米钛酸钡标准

纳米钛酸钡标准

纳米钛酸钡标准全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:纳米钛酸钡是一种具有高比表面积和较小颗粒尺寸的钛酸钡材料。

由于其独特的性质和广泛的应用领域,纳米钛酸钡已成为材料科学领域中备受关注的研究课题。

纳米钛酸钡的研究始于20世纪90年代初,当时科学家们发现将普通的钙钛矿结构的钛酸钡材料通过一定的合成方法制备成纳米级颗粒后,其性质发生了明显的变化。

纳米钛酸钡具有更高的比表面积和更好的催化性能,因此在催化、传感、能源存储等领域有着广泛的应用前景。

催化是纳米钛酸钡的一个重要应用领域。

纳米钛酸钡可以作为催化剂参与有机合成反应、空气净化和废水处理等过程。

由于其高比表面积和良好的表面活性,纳米钛酸钡具有较高的催化活性和选择性,对某些有机物质的降解和氧化具有较好的效果。

除了催化应用,纳米钛酸钡还在传感领域有着重要的应用价值。

通过改变其表面性质,可以使纳米钛酸钡对某些特定分子具有高灵敏度的检测能力。

纳米钛酸钡可以作为传感器用于检测环境中的有害气体、重金属离子等,并具有迅速、高灵敏和低成本等优势。

纳米钛酸钡还在能源存储领域展示出了潜在的应用前景。

由于其高比表面积和优良的电化学性能,纳米钛酸钡作为锂离子电池的电极材料具有很好的循环性能和充放电特性。

这为纳米钛酸钡在电池材料领域的应用提供了新的可能性。

尽管纳米钛酸钡在各个领域都有广泛的应用前景,但其实际应用中仍存在一些挑战和难题。

纳米钛酸钡的制备方法对其性质和性能有着极大影响,目前尚缺乏一种简单、高效的大规模合成方法。

纳米钛酸钡的稳定性和生物相容性等问题也需要进一步研究和解决。

为了推动纳米钛酸钡材料的应用和发展,建立一套标准化的纳米钛酸钡制备方法和性能评价体系至关重要。

标准化可以确保纳米钛酸钡的质量和性能符合一定的规范,促进其在工业生产和实际应用中的推广和应用。

最近几年,一些研究机构和标准化组织已开始着手制定关于纳米钛酸钡的标准,以规范纳米钛酸钡的制备过程、性能测试和应用评价等方面。

纳米钛酸钡的合成及其光催化性能研究

纳米钛酸钡的合成及其光催化性能研究

纳米钛酸钡的合成及其光催化性能研究纳米材料在科技领域中的应用越来越广泛,特别是在光催化降解有害物质的领域中,纳米材料的应用也越来越受到关注。

其中,纳米钛酸钡是一种非常有前途的材料,因为其独特的结构和光催化性能,能够有效地降解各种污染物,同时还具有良好的耐久性和稳定性。

纳米钛酸钡的合成方法有很多种,目前常用的方法有溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等。

其中,溶胶-凝胶法是一种比较简单易行的方法,具有高度的控制性和可重复性,因此被广泛应用于纳米材料的制备领域。

在溶胶-凝胶法中,通过控制反应条件,如pH值、温度、反应时间等参数,可以调控纳米钛酸钡的形貌和尺寸。

除了合成方法的控制,纳米钛酸钡的光催化性能也受到多种因素的影响,如材料的晶体结构、表面性质和光催化反应机理等。

其中,纳米晶体的特殊性质和活性位点对光催化性能的影响最为显著。

事实上,纳米钛酸钡的晶体结构比传统的大颗粒材料更加复杂,产生了更多的物理和化学表面活性位点。

此外,光催化活性位点与晶体表面反应物的亲和力也是影响纳米钛酸钡催化效率的重要因素。

当纳米钛酸钡表面的活性位点与反应物有较高的亲和力时,这些反应物便容易被吸附在活性位点上,形成吸附状态,然后通过光催化反应进行降解。

此外,此类活性位点还允许反应物在表面上发生更深层次的催化反应,进一步加快了反应速度。

在纳米钛酸钡的光催化应用领域中,实践表明其具有较好的成果。

纳米钛酸钡中的钛元素可有效地与光催化反应中的自由基相互作用,加速电子传输,从而提高光催化反应速率和效率。

另外,在纳米钛酸钡中钡元素的存在促进了链传递的过程,使得催化剂反应能够持续一定时间而不失活。

总而言之,纳米钛酸钡作为一种新型的光催化材料在环境治理中有着广阔的应用前景。

合适的制备方法和有效的控制手段可以带来优秀的催化性能,使之更加有力地发挥环境治理的作用。

未来,我们还可以进一步完善纳米材料的制备技术和光催化性能控制理论,以提高其在工业、环境和医学等领域的应用。

纳米晶钛酸钡陶瓷的制备、微结构及性能的研究

纳米晶钛酸钡陶瓷的制备、微结构及性能的研究

论文题目:纳米晶钛酸钡陶瓷的制备、微结构及性能的研究作者简介:邓湘云,女,1964年11月出生,2003年9月师从于清华大学李龙土教授,于2007年1月获博士学位。

中文摘要自从1943年钛酸钡作为最具有代表性的钙钛矿结构的铁电材料被发现以来,一直是电子陶瓷元器件的基础材料。

当高于居里温度120o C时,钛酸钡晶体结构为立方顺电相; 低于居里温度时钛酸钡有三个结构相变点; 在大约10o C到130o C之间为四方相结构; 低于10o C为正交相结构, 当温度进一步下降到大约-80o C表现为三方相结构。

近几年来随着电子及微电子工业的飞速发展,多层陶瓷电容器的微型化和大容量化要求降低陶瓷介质层的厚度,这就要求介质层中的陶瓷晶粒降到亚微米级甚至纳米级, 因此制备小粒径的钛酸钡陶瓷引起了人们广泛的兴趣。

然而高致密的陶瓷都要通过高温烧结才能致密化,而致密化过程和晶粒生长过程常常同时产生,特别在烧结后期晶粒生长非常迅速,其结果是材料实现致密化后晶粒也长大了。

因此目前最大的研究障碍就是制备出致密的纳米晶陶瓷,并在此基础上研究晶粒尺寸对钛酸钡陶瓷的微结构和性能的影响,即纳米尺寸效应。

钛酸钡陶瓷尺寸效应研究始于1950年;研究的核心内容主要围绕晶粒尺寸对于介电性能,相变和显微结构的影响。

研究表明随着晶粒尺寸的减小,居里温度向低温移动; 晶粒尺寸从10µm减至1µm时,室温介电常数增大,当钛酸钡陶瓷的平均晶粒尺寸接近1µm 时,介电常数特别大; 当陶瓷的晶粒尺寸小于500nm之后,相对介电常数迅速下降。

Zhao Zhe等研究表明50nm钛酸钡陶瓷1kHz时室温介电常数为1100,四方相→立方相的温度为117o C; Buscaglia等采用拉曼光谱在80-700K温度区间内对50nm钛酸钡陶瓷的相结构研究,证实了在50nm钛酸钡陶瓷中依然存在和大晶粒钛酸钡陶瓷相同的相变行为,即随着温度的降低,经历由立方→四方→正交→三方的相转变,并且存在多相共存的特点; 并且证实30nm钛酸钡陶瓷100Hz时70o C介电常数为1650,四方相→立方相的温度为106o C; 他们还研究了30nm钛酸钡陶瓷中铁电畴的分布,并观察到一畴多粒现象。

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纳米钛酸钡的研究摘要:钛酸钡具有高介电常数、低介质损耗等优异的性能,广泛地应用于多层陶瓷电容器、热敏电阻、光电器件等电子元件,是电子工业中应用最广泛的陶瓷材料之一。

本文介绍了钛酸钡结构、性能、用途及制备方法。

制备超细,高纯和粒径分布均匀的纳米BaTiO3粉体的制备成为了纳米材料制备领域的研究热点之一。

关键词:钛酸钡,结构,性能,制备方法,粉体1. 引言钛酸钡(BaTiO3)是最早发现的一种具有ABO3型钙钛矿晶体结构的典型铁电体,它具有高介电常数、低的介质损耗及铁电、压电和正温度系数效应等优异的电学性能,被广泛应用于制备高介陶瓷电容器、多层陶瓷电容器、PTC热敏电阻、动态随机存储器、谐振器、超声探测器、温控传感器等,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。

2. 钛酸钡晶体的结构钛酸钡是一致性熔融化合物,其熔点为1618℃。

在此温度以下,1460℃以上结晶出来的钛酸钡属于非铁电的六方晶系6/mmm点群。

此时,六方晶系是稳定的。

在1460~130℃之间钛酸钡转变为立方钙钛矿型结构。

在此结构中Ti4+(钛离子)居于O2-(氧离子)构成的氧八面体中央,Ba2+(钡离子)则处于八个氧八面体围成的空隙中。

此时的钛酸钡晶体结构对称性极高,因此无偶极矩产生,晶体无铁电性,也无压电性。

随着温度下降,晶体的对称性下降。

当温度下降到130℃时,钛酸钡发生顺电-铁电相变。

在130~5℃的温区内,钛酸钡为四方晶系4mm点群,具有显著地铁电性,其自发极化强度沿c轴方向,即[001]方向。

钛酸钡从立方晶系转变为四方晶系时,结构变化较小。

从晶胞来看,只是晶胞沿原立方晶系的一轴(c轴)拉长,而沿另两轴缩短。

当温度下降到5℃以下,在5~-90℃温区内,钛酸钡晶体转变成正交晶系mm2点群,此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度沿原立方晶胞的面对角线[011]方向。

为了方便起见,通常采用单斜晶系的参数来描述正交晶系的单胞。

这样处理的好处是使我们很容易地从单胞中看出自发极化的情况。

钛酸钡从四方晶系转变为正交晶系,其结构变化也不大。

从晶胞来看,相当于原立方晶系的一根面对角线伸长了,另一根面对角线缩短了,c轴不变。

当温度继续下降到-90℃以下时,晶体由正交晶系转变为三斜晶系3m点群,此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度方向与原立方晶胞的体对角线[111]方向平行。

钛酸钡从正交晶系转变成三斜晶系,其结构变化也不大。

从晶胞来看,相当于原立方晶胞的一根体对角线伸长了,另一根体对角线缩短了。

综上所述,在整个温区(<1618℃),钛酸钡共有五种晶体结构,即六方、立方、四方、单斜、三斜,随着温度的降低,晶体的对称性越来越低。

在130℃(即居里点)以上,钛酸钡晶体呈现顺电性,在130℃以下呈现铁电性。

3 钛酸钡晶体的的性能3.1钛酸钡晶体的自发极化钛酸钡是一种典型的铁电体,所以提到钛酸钡,就一定要提到它的自发极化。

一般来讲,电介质的电极化过程(方式)有三种,即电子位移极化、离子位移极化和固有电矩转向极化。

对于钛酸钡而言,经过物理学家的严格推算,钛酸钡的自发极化的贡献主要来自于Ti4+的离子位移极化和氧八面体其中一个O2-的电子位移极化。

3.2 钛酸钡晶体的铁电畴钛酸钡晶体是由无数钛酸钡晶胞组成的。

当立方钛酸钡晶体冷却到居里点Tc时,将开始产生自发极化,并同时进行立方相向四方相的转变。

在发生自发极化的时候,其中一部分相互临近的晶胞都沿着原来立方晶胞的某个晶轴产生自发极化,而另一部分相互临近的晶胞可能沿原立方晶胞的另一个晶轴产生自发极化。

这样当钛酸钡转变成四方相后,晶体就出现了沿不同方向自发极化的晶胞小单元,我们称之为电畴。

也就是说,通过降低温度,晶体从顺电相转变为铁电相时,由于自发极化,引起表面静电相互作用变化,产生电畴结构。

电畴的类型、畴壁的取向,除了主要由晶体的结构对称性决定外,同时还要满足以下两个条件:① 晶格形变的连续性:电畴形成的结果,使得沿畴壁而切割晶体所产生的两个表面上的晶格连续并相匹配。

② 自发极化分量的连续性:两相邻电畴的自发极化强度在垂直于畴壁方向上的分量相等。

因此,在四方钛酸钡单晶中,相邻电畴的自发极化方向只能相交成180°或90°,即只存在180°畴和90°畴。

3.3 钛酸钡的介电性质这里所说的钛酸钡的介电性质主要指的是钛酸钡陶瓷的介电性质。

钛酸钡陶瓷的介电性能基本上和钛酸钡单晶的相似。

但由于陶瓷是多晶结构,存在晶粒和晶界。

晶粒的大小和无序取向,晶界中玻璃相及杂质的存在,均直接影响其介电特性,使其与单晶的有所不同。

4钛酸钡应用钛酸钡陶瓷是目前应用最广泛和研究较透彻的一种铁电材料。

钛酸钡是第一个不含氢的氧化物铁电体,由于其性能优良,化学上,热学上的稳定性好。

钛酸钡具有高介电常数、低介质损耗等优异的性能,广泛地应用于多层陶瓷电容器、热敏电阻、光电器件等电子元件,是电子工业中应用最广泛的陶瓷材料之一。

5钛酸钡的制备方法钛酸钡陶瓷粉体的制备方法很多, 主要分为固相反应法和液相反应法。

传统的固相反应法杂质含量高、颗粒粗、均匀性差、粉体烧结温度高。

随着材料科学的发展, 要求粉体具有颗粒细、团聚少、组分均匀等特点。

溶胶2凝胶法因其是在室温附近进行的湿化学反应, 因而具有反应过程温度低, 易于控制, 所制得的陶瓷粉体纯度高、均匀度好、成分配比可控等优点,在陶瓷粉体制备中的应用起来越广泛。

以醋酸钡、钛酸四丁酯和冰醋酸为主要原料, 通过溶胶-凝胶法所制得的掺杂改性钛酸钡粉体进行了研究。

固相法:为了得到致密的纳米BaTiO3 陶瓷,首先要得到高纯、等化学当量、分布均匀的纳米BaTiO3 粉体。

实验中,用化学方法合成平均尺寸为10 nm 的BaTiO3 粉体。

[6]将BaTiO3 粉体在高压下烧结,得到了致密的纳米BaTiO3 陶瓷,具体工艺如下:在室温,用10 nm BaTiO3 粉体在7 MPa 的压力下压制成φ10压力下(一般大于500 MPa)冷等静压5~10 min,然后卸压。

将压好的样品磨成粉末。

重复几次上述过程,然后在模具中压制成φ10 mm×1 mm 的坯体。

压好的坯体用银箔包好以防止受污染。

包好的样品被放入氮化硼管中,再将整个装置放入石墨加热炉中。

高压实验是在六面顶压机上完成的,叶蜡石作为压力传递介质。

样品先加压到6GPa,在此压力下加热到1 000℃,保温时间为5 min。

到达保温时间后,淬火降温再慢慢将压力降到大气压力,取出样品。

为了消除氧空位和残余应力,烧结得到的样品在氧气氛中600 ℃ 保温8 h。

备用介电性能测试用样品的2 个表面涂上银浆,加热到500~600 ℃,保温8~10 min,去除有机溶剂并完成被银。

在6 GPa,1 000 ℃,5 min 条件下烧结得到致密的平均尺寸约为30 nm的BaTiO3陶瓷。

–190~200℃,随温度升高,在30 nm BaTiO3 陶瓷中,有从三方相→正交相→四方相→三方相的连续相变。

室温下,BaTiO3 陶瓷中正交相和四方相共存。

在120 ℃附近有1个宽的介电转变峰,ε=1 920。

介电转变峰的存在说明用高压烧结得到的纳米BaTiO3 陶瓷铁电性消失的临界尺寸小于30 nm。

熔融盐法,是近年来研究的一种用于制备陶瓷和粉体的方法。

由于物质在熔盐中的迁移速率远高于其在固相中的迁移速率。

所以,与固相法制备比较,熔盐法可显著降低反应温度和缩短反应时间;同时,熔盐法还可有效地控制晶粒尺寸和形状,合成具有特定形貌的粉体。

以BaC2O4,TiO2,NP-9,NaCl摩尔比1:1:3:30混合,再在820℃保温3h,制备了BaTiO3纳米线。

将TiO2粉末加入到Ba(NO3)2-KNO3-KOH体系中,熔盐法制备了BaTiO3粉体。

溶胶-凝胶法:图1 溶胶凝胶法制备掺杂改性钛酸钡粉体工艺流程( 1) 运用溶胶2凝胶的方法, 能制备掺杂改性BaTiO3粉体。

在700摄氏度煅烧1h 能得到平均粒径为100nm 左右的陶瓷粉体, 粉体的形状呈球形且团聚较少。

( 2) 运用溶胶2凝胶的方法, 能获得超细的高活性粉体, 降低了烧结温度并能使所需掺杂的元素更容易地进入到晶格点阵。

( 3) 过高的煅烧温度对粉体的质量是有害的, 它不仅影响粒子的形状, 而且还影响到粒子的团聚性能。

6结束语:近年来,随着电子工业的发展,对陶瓷元件提出了高精度、高可靠性、小型化的要求。

为了制造高质量的陶瓷元件,关键之一就是要实现粉末原料的超细、高纯和粒径分布均匀。

研究可以制备粒径可控,粒径分布窄及分散性好的钛酸钡粉体材料的方法且能够大量生产成为了一个研究热点。

钛酸钡是一种强介电材料,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为”电子陶瓷工业的支柱“。

目前,关于钛酸钡的研究实在太多太多。

国内外许多的学者对钛酸钡做了大量的研究工作,通过掺杂改性,已经得到了大量的新材料,尤其是在MLCC方面的应用。

其应用前景极其广阔。

参考文献[1]陈翠华.钛酸钡晶体的铁电畴结构分析[J]. 湖北水利水电职业技术学院学报,2007,3(3):37-38[2]邓兆,戴英.纳米钛酸钡制备方法研究新进展[3]肖长江,靳常青,王晓慧.纳米钛酸钡的晶体结构[A].功能材料,2007,31(2):290-291[4]肖长江,靳常青,王晓慧. 高压烧结纳米钛酸钡陶瓷的结构和铁电性[A],36(6):748-750[5] Deng X Y, Zhang H T, Li T, et al. Ferroelectricity of nanocrystalline BaTiO3 ceramics by first principle calculation. Chinese Sci Bull, 2010,55(2):194-198。

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