凝胶固相反应法合成亚微米级钛酸锶钡陶瓷粉体

钛酸锶（Strontium Titanate，SrTiO3）是一种具有高介电常数的无机化合物，常用作陶瓷电容器、压电元件和高温电子器件等。

下面是钛酸锶的制备方法：
1. 溶胶-凝胶法
溶-凝胶法是一种常用的制备陶瓷材料的方法。

制备过程如下：
（1）将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入适量的乙二醇，搅拌均匀，形成溶胶。

（2）将溶胶加入适量的硝酸锶溶液，搅拌均匀，形成混合溶胶。

（3）将混合溶胶进行干燥，形成凝胶。

（4）将凝胶在高温下煅烧，形成钛酸锶粉末。

2. 固相法
固相法是一种常用的制备陶瓷材料的方法。

制备过程如下：
（1）将氧化锶和氧化钛按照一定比例混合。

（2）将混合物在高温下煅烧，形成钛酸锶粉末。

. 水热法
水热法是一种常用的制备钛酸锶的方法。

制备过程如下：
（1）将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入适量的水，搅拌均匀，形成混合溶液。

（2）将混合溶液在高温高压下进行水热反应，形成钛酸锶粉末。

4. 燃烧法
燃烧法是一种常用的制备钛酸锶的方法。

制备过程如下：
（1）将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入适量的硝酸锶溶液，搅拌均匀，形成混合溶液。

（2）将混合溶液在高温下进行燃烧反应，形成钛酸锶粉末。

以上是钛酸锶的常见制备方法，每种方法都有其优点和缺点，具体选择应根据实际需求和实验条件进行。

钛酸锶的制备方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：钛酸锶是一种重要的无机化合物，具有多种应用领域，包括光学材料、生物医药等。

在实际应用中，钛酸锶的制备方法十分关键，制备方法的选择直接影响产品质量和性能。

下面将介绍一种常见的钛酸锶的制备方法，希望能为相关研究提供帮助。

我们需要准备钛酸锶的原料。

钛酸锶的主要原料为钛酸钡和硝酸锶。

钛酸钡是一种无机化合物，化学式为BaTiO3，硝酸锶则是硝酸根离子和锶离子组成的盐类化合物。

这两种原料的纯度和质量直接影响最终产品的质量，因此需要选择高质量的原料进行制备。

在制备钛酸锶的过程中，首先需要将钛酸钡和硝酸锶按照一定的摩尔比例混合在一起。

通常情况下，按照化学计量的比例混合原料可以得到更纯净的产物。

混合的过程需要搅拌均匀，确保原料充分接触，以促进反应的进行。

接下来，将混合好的原料放入高温炉中进行煅烧处理。

煅烧是一种常见的固相反应方法，通过加热原料使其发生化学反应，从而形成目标产物。

在煅烧的过程中，原料中的Ba和Ti、Sr和O原子相互扩散，形成BaTiO3和SrO的晶体结构。

煅烧的温度、时间和气氛等条件会直接影响反应的进行和产物的质量，因此需要严格控制这些参数。

经过煅烧反应，可以得到初步合成的钛酸锶产物。

在实际应用中，通常还需要对产物进行一些后续处理，以提高其纯度和晶体结构的完整性。

可以采用溶液沉淀法或水热法等方法进一步精细化合成产物。

这些后续处理过程需要根据具体情况选择合适的方法，以确保产物的性能符合要求。

经过一系列的处理步骤，我们就可以获得高纯度、高质量的钛酸锶产物了。

这些产物可以广泛应用于光学材料、电子器件、生物医药等领域，为相关领域的研究和应用提供有力支撑。

钛酸锶的制备方法虽然相对复杂，但只要掌握了关键的原理和操作技巧，就能够顺利地进行制备。

希望通过本文的介绍，能够对钛酸锶的制备方法有所了解，为相关研究工作提供一定的帮助。

第二篇示例：钛酸锶是一种重要的无机化合物，具有广泛的应用领域，如材料科学、光电子学和生物医学等。

微米级球形陶瓷粉末的制备技术摘要：微米级球形陶瓷粉末在材料科学领域具有广泛的应用前景。

本文将介绍几种常用的制备技术，包括溶胶-凝胶法、气相沉积法和机械球磨法。

这些技术能够制备出具有高纯度、均匀颗粒大小和良好球形度的陶瓷粉末，对于提高陶瓷制品的性能具有重要意义。

一、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备微米级球形陶瓷粉末的方法。

该方法通过将金属盐或金属有机化合物溶解在溶剂中，形成溶胶。

然后，通过控制溶胶的凝胶过程，使得溶胶逐渐形成固体胶体。

最后，通过热处理使固体胶体转化为陶瓷粉末。

溶胶-凝胶法制备的陶瓷粉末具有高纯度、均匀颗粒大小和良好的球形度。

二、气相沉积法气相沉积法是另一种常用的制备微米级球形陶瓷粉末的方法。

该方法通过将金属有机化合物或金属氧化物在高温下分解，生成金属蒸汽或氧化物蒸汽。

然后，将蒸汽通过气流输送到反应器中，在反应器内发生化学反应，最终得到球形陶瓷粉末。

气相沉积法制备的陶瓷粉末具有较高的纯度和良好的球形度。

三、机械球磨法机械球磨法是一种简单有效的制备微米级球形陶瓷粉末的方法。

该方法通过将陶瓷原料与球磨介质一起放入球磨罐中，通过机械振动使球磨介质与陶瓷原料发生碰撞和摩擦，从而使陶瓷原料逐渐研磨成微米级球形粉末。

机械球磨法制备的陶瓷粉末具有较高的球形度和均匀颗粒大小。

四、比较和优化三种制备微米级球形陶瓷粉末的方法各有优劣。

溶胶-凝胶法适用于制备多种陶瓷材料，但制备过程较为复杂，且需要较长的制备时间。

气相沉积法制备速度较快，但对设备要求较高，且易受气流和温度等因素影响。

机械球磨法制备简单易行，但容易产生杂质并且球磨介质与陶瓷原料之间的摩擦会导致部分粉末颗粒变形。

因此，在具体制备过程中需要根据陶瓷材料的特性和制备要求选择合适的方法，并进行优化。

总结：微米级球形陶瓷粉末的制备技术包括溶胶-凝胶法、气相沉积法和机械球磨法。

这些方法能够制备出具有高纯度、均匀颗粒大小和良好球形度的陶瓷粉末，对于提高陶瓷制品的性能具有重要意义。

溶胶-凝胶法制备的钛酸锶钡超细粉体的结构与性能
许春来;周和平
【期刊名称】《稀有金属材料与工程》
【年(卷),期】2007(36)A01
【摘要】采用溶胶-凝胶法制备了不同Ba/Sr比的BST粉体,研究了粉体的热处理
制度,粉体及其烧结体的微观结构,烧结体的介电性能以及居里温度与组成的关系等。

研究结果表明用溶胶-凝胶法制备的BST超细粉体,由于其尺寸细小,粉体的比表面
积很大,因而烧结活性更高,在1350℃烧成4h可获得结构致密的单一钙钛矿相的瓷体。

【总页数】4页(P24-27)
【关键词】钛酸锶钡;陶瓷微粉;烧结活性;介电性能
【作者】许春来;周和平
【作者单位】清华大学材料科学系
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.4
【相关文献】
1.无水溶胶-凝胶制备钛酸锶钡的热分析及膜光学性能研究 [J], 赵丽丽;廖付友;王
敬远;高永进;董文娟;张智翔
2.溶胶凝胶法制备钛酸锶钡(Ba1-xSrx)TiO3陶瓷及其介电性能的研究 [J], 王疆瑛;姚熹
3.钛酸锶钡纳米粉体的溶胶-凝胶自蔓延燃烧制备及其介电性能研究 [J], 肖顺华;姜卫粉;李隆玉;李新建
4.溶胶凝胶法制备Zn-Si-B-O掺杂钛酸锶钡(Ba_(0.60)Sr_(0.40)TiO_3)玻璃陶瓷的制备及其介电性能研究(英文) [J], 王疆瑛
5.粉末-凝胶法制备铌酸锶钡/钛酸锶钡陶瓷及其表征(英文) [J], 单连伟;王凤春;王继华;吴泽;韩志东;董丽敏;张显友
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溶胶-凝胶法制备钛酸钡纳米粉体内容：原料的计算、工艺流程(每组4个工艺参数)、反应机理、过程操作。

1、实验原理:以钛酸丁酯和氢氧化钡为原料，乙二醇甲醚和甲醇为溶剂，采用溶胶-凝胶法制备钛酸钡粉体。

钛的阴离子与钡离子发生中和反应，经聚合生成Ba2+Ti(OH)62-络离子。

Ba2+Ti(OH) 62-络离子被溶剂生成的有机物长链分割包围着，在随后的干凝胶煅烧过程中，有机物长链分解，使Ba2+Ti (OH)62-络离子在高温下分解，制得纳米粉体。

能电离的前驱体-金属盐的阳离子M z+吸引水分子形成溶剂单元M（H2O）n z+(z为M离子的价数），具有保持它的配位数而强烈的释放H+的趋势：M(H2O)n z+M(H2O)n-1 (OH)(z-1) + H+水解反应：非电离式分子前驱体，如金属盐M(OR)n (n为金属离子M的原子价）与水的反应。

M(OR)n + H2O M(OH)n-1(OR)n-x +xROH缩聚反应(分两步):失水反应：M-OH + HO-M M-O-M +H2O失醇反应：M-OR +RO-M M-O -M + ROH2.工艺流程：氢氧化钡的乙二醇溶液钛酸丁酯的甲醇溶液溶胶凝胶干凝胶煅烧球磨粉体反应式：Ti (OR) 4 + 4H2O +Ba2++ 2OH-Ba2 [ Ti (OH) 6 ]2 + 4ROH高温脱水3、实验过程：BaTiO3将7.5g的氢氧化钡溶入30ml的乙二醇甲醚中，充分振荡使之形成氢氧化钡的乙二醇甲醚溶液。

将14.88g的钛酸丁酯溶入30ml 的甲醇之中，充分搅拌形成钛酸丁酯的甲醇溶液。

将上述两种溶液混合，并不停地搅拌使其充分互溶形成溶胶，然后加水少许形成凝胶。

A、原料的计算：（按得到10gBaTiO3纳米粉体为基准）M(BaTiO3)=233.23g/mol M(Ba(CH3COO)2)=255.37g/molM(Ba(OH)2)=171.33g/mol M(Ti(C4H9O)4)=340.06g/molTi (OR) 4 + Ba (OH)2 Ba2 [ Ti (OH) 6 ]2~~~~~BaTiO3 340.06g/mol 171.33g/mol 233.23g/mol14.878g 7.496g 98%转化率10 gB、步骤：m(Ba(OH)2=7.496g +30ml乙二醇甲醚 am(Ba(CH3COO)2)=14.878g +30ml 甲醇 ba +b Ba2 [ Ti (OH) 6 ]2 高温脱水BaTiO3。

固相烧结法制备BaTiO3 （BTO陶瓷材料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、形貌的研究一在此温度以下，1460C以上结晶出来的钛酸钡属于非铁电的六方晶系6/mmn直是国内外关注的焦点之一。

1材料结构钛酸钡是一致性熔融化合物，其熔点为1618C。

点群。

此时，六方晶系是稳定的。

在1460~130C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02-（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（见右图）。

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130C时，钛酸钡发生顺电-铁电相变。

在130~5C的温区内，钛酸钡为四方晶系4mn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5C以下，在5~-90C温区内，钛酸钡晶体转变成正交晶系mm庶群，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。

钛酸锶陶瓷粉体制备方法的研究华东理工大学东方贱人摘要：钛酸锶具有高的介电常数和折射常数，是重要的铁电体。

随着钛酸锶电子陶瓷应用越来越普遍和对其性能要求的不断提高，制备工艺已受到越来越多的关注，成为人们研究的热点之一。

本文论述了钛酸锶陶瓷粉体的八种主要制备方法，介绍了各个方法的优缺点，并对其未来的发展趋势进行展望。

关键字：钛酸锶；制备方法；粉体钛酸锶（SrTiO3)是一种复合氧化物，属于立方钙钛矿型。

它是重要的、新兴的电子陶瓷材料，具有高介电常数、低电损耗、高热稳定性[1-5]和折射常数及显著压电性能，是非常重要的铁电体。

中国材料网统计对钛酸锶系列纳米电子陶瓷材料进行了统计，钛酸锶粉体制成的陶瓷电容器就占了市场的20%，现在，全国对其需求量不断增加。

我国拥有大量的钛矿和锶矿，钛酸锶的生产通常运用的是高温固相反应法，用这种方法能生产出较大颗粒，较高杂质含量的产品，所以我国对进口的高质量的钛酸锶依赖很大。

因而对于我国来讲，研究制备高品质的钛酸锶产品有非常重要。

这使得钛酸锶粉体的制备成为了当前钛酸锶材料研究领域的热点之一。

为此，文章对钛酸锶粉体的制备方法进行了研究和综述。

1 制备方法钛酸锶粉体的制备方法有：化学共沉淀法、分步沉淀法、固相反应发、化学气相沉积法（CVD）、水热法、溶胶-凝胶法、溅射法、水热电化学法和喷涂热分解法等。

1.1固相合成法（常规）固相合成法就是将物质按照一定的比例配制成功，然后混合、分散、高温锻烧，就会得到钛酸锶粉体。

一般固相合成法所需要的物质是TiO2和SrCO3(或者SrO4[6]）的混合粉末。

在过程中为了降低温度，加入烧结助剂LiO2和SiO2，然后去除碳酸盐，最后得到钛酸锶粉体。

虽然高温固相反应法在不断进行改善，但是其中的缺点还是非常多：(1)化学均匀型差就是把原料中的各个组分达到想要的合适的状态；(2)微波合成法的提高是非常明显的，但在反应的过程中温度太高，晶粒的尺寸就会增大；(3)有些不能出现的相可能会生成，就不能得到较高纯度的粉体；(4)之所以会表形成团聚体是因为较差的表面活性；(5)不能完全的进行反应。