10.钛酸钡粉体制备方法(55)

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钛酸钡粉体制备

钛酸钡纳米粉体的制备方法摘要：钛酸钡粉体是陶瓷工业的重要原料，本文将简要介绍钛酸钡纳米粉体的一些制备工业，如固相法、水热法、溶胶-凝胶法、沉淀法等。

关键词：钛酸钡；粉体;制备方法；1.引言钛酸钡是制备陶瓷电容器和热敏电阻器等许多介电材料和压电材料的主要原料, 近几年来, 随着陶瓷工业和电子工业的快速发展,BaTiO3 的需求量将不断增加，对其质量要求也越来越高。

制备高纯、超细粉体材料是提高电子陶瓷材料性能的主要途径。

所以高纯、均匀、超细乃至纳米化钛酸钡的制备研究一直是各国科学家的研究重点。

钛酸钡的应用越来越广泛。

目前制备钛酸钡的方法主要有:共沉淀法、溶胶- 凝胶法、固相法、反相微乳液法、水热法。

2.钛酸钡粉体的制备工艺2.1固相研磨-低温煅烧法传统钛酸钡的制备主要采用高温煅烧碳酸钡和二氧化钛的混合物或高温煅烧草酸氧钛钡的方法, 它是我国目前工业制备钛酸钡的主要方法, 但由于煅烧温度高达1000~ 1200℃, 因而制得的粉体硬团聚严重、颗粒大而粒度分布不均匀, 纯度低, 烧结性能差。

朱启安[1]等采用室温下将氢氧化钡与钛酸丁酯混合研磨, 再在较低温度( < 300 ℃) 下煅烧的方法制得了钡钛物质的量比约为1. 0、颗粒大小分布均匀、粒径在15~ 20nm 的钛酸钡纳米粉体, 既克服了高温固相煅烧法反应温度高、产品质量低的缺点, 又克服了液相法在水溶液中制备易引入杂质、粒子易团聚等缺点其煅烧温度比传统的固相反应法降低了约700 ~900℃2.2水热法合成水热合成是指在密封体系如高压釜中, 以水为溶剂, 在一定的温度和水的自生压力下, 原始混合物进行反应的一种合成方法。

由于在高温、高压水热条件下, 能提供一个在常压条件下无法得到的特殊的物理化学环境, 使前驱物在反应系统中得到充分的溶解, 并达到一定的过饱和度, 从而形成原子或分子生长基元, 进行成核结晶生成粉体或纳米晶[2]。

水热法制备的粉体, 晶粒发育完整、粒度分布均匀、颗粒之间少团聚, 可以得到理想化学计量组成的材料, 其颗粒度可控, 原料较便宜, 生成成本低。

钛酸钡的制备方法

钛酸钡的制备方法
钛酸钡是一种无机化合物，化学式为BaTiO3，具有良好的介电性能和压电性能，在电子学和通信方面有广泛的应用。

本文将介绍钛酸钡的制备方法，包括溶胶-凝胶法、水热法、固相反应法等多种方法。

1. 溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是一种通过水热反应制备钛酸钡的方法。

首先将钛酸四丙酯和钡丙酸盐在醇水溶液中混合，并加入分散剂，形成均匀的溶胶。

然后在高温高压条件下进行凝胶化反应，得到粉末状的前驱体。

最后，在高温下进行烧结得到钛酸钡。

这种方法能够制备出具有高纯度和均匀颗粒大小的钛酸钡。

2. 水热法
3. 固相反应法
固相反应法是一种传统的制备钛酸钡的方法。

首先将氧化钛和碳酸钡在高温下进行固相反应，生成钛酸钡和二氧化碳。

然后通过水洗和烘干等步骤处理得到钛酸钡粉末。

这种方法易于操作，但需要高温条件，且制备的钛酸钡粉末大小不一。

总之，钛酸钡具有广泛的应用前景，制备方法也有多种，可以根据不同的需要选择合适的方法。

随着科技的不断发展，钛酸钡的制备方法也会不断更新和改进。

10.钛酸钡粉体制备方法(55)解析

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七、双氧水共沉淀法

该法主要是以偏钛酸为钛原料，用双氧水、氨水及硝酸钡为添加剂，经转化共沉淀得到纳米晶或亚微米钛酸钡前驱体，再经热分解制备纳米或亚微米钛酸钡。
40
其反应方程式为：

H2TiO3+H2O2+2NH3→(NH4)2Ti4O4+H2O

(NH4)2Ti4O4+Ba(NO3)2→BaTiO4↓
34

工艺流程及原理为：将等摩尔的氯化钡溶液及四氯化钛水溶液混合后 , 与六摩尔当量的碳酸氢铵反应 , 得到胶体二氧化钛和碳酸钡沉淀相互包裹的沉淀 , 经分离洗涤、烘干、煅烧后得到钛酸钡粉体。
35

该方法工艺简单,但氯根很难洗净，容易带入杂质，特别是钙离子，纯度偏低。还有一问题是加料速度过快，会产生大量的气泡，反应难以于控制，同时前驱体的过滤也较困难。
30
粉料中含少量碳酸钡。若制备过程在惰性气氛中进行，则碳酸钡含量减少，但不能完全消除。因为干燥过程中，粉体与空气中的二氧化碳反应也能形成少量碳酸钡，随煅烧温度的提高到 1000℃ 时，碳酸钡全部分解，粉体为纯的钛酸钡相。该方法的优缺点为：制备的颗粒团聚较少，颗粒分散性好，粒径分布也较均匀，但含少量碳酸钡。
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水热合成法是把含有钡和钛的前体 (一般是氢氧化钡和水合氧化钛)水浆体，置于较高的温度和压力下(相对于常温、常压)，使它们发生化学反应。经过一定时间后，钛酸钡粉体就在这种热水介质中直接生成。该法制备的晶粒发育完整，粒度分布均匀，颗粒之间很少团聚。
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采用氢氧化钡和偏钛酸为原料合成钛酸钡，在反应过程中会生成少量的BaCO3，但在其后的煅烧阶段少量的碳酸钡会进一步与偏钛酸反应,还有少量的碳酸钡用醋酸洗涤，再水洗即可除掉；煅烧温度 600700℃，降低了煅烧温度；分析结果显示，所得产品纯度高，粒径小，能满足电子工业对高质量钛酸钡粉体的需求。

钛酸钡制备方法之有机法和水热法

有机法和水热法制备钛酸钡
来源：世界化工网（）
1.有机法
有机法有分为不同的方法，如醇钛和醇钡燃烧法，醇钛和醇钡水解法，异丙醇呗和戊醇钛同时水解法以及异丙醇钡和异丙醇钛同时水解法。

醇钛和醇钡燃烧法是将化学计量的醇钛和醇钡混合物溶于有机溶剂中，然后将混合物与助燃气体(如氧气和空气) 一起涌进雾化器，点火燃烧，所产生的热量将醇钛和醇钡分解。

游离的钡离子和钛离子直接反应生成很细的、均匀的钛钡单晶，醇钛和醇钡中挥发的那部分被挠掉。

颗粒大小可由原料液的浓度控制，晶型可由燃烧温度控制。

醇钛、醇钡水解过程包括：
①有机溶剂中溶解的化学式为Bo（OR）2和Ti(OR)4的比合物，R
最好是1—6个碳原子的烷基；
②搅拌得到的溶液并进行回流；
③把去离子的蒸馏水在搅拌的同时加到上述溶液中，此时从溶液中
沉淀出BaTiO3；
④分离BaTiO3沉淀并进行干燥，即得成品。

有机法的优点是可以制得颖粒在0.01一0.2μm纯度为99．98％的产品。

2.水热法
水热法师一项新的探讨方法，一般是将Ba（OH）2·8H2O和TiO2
在一定压力和温度下进行液相反应而制得。

反应中的压力温度以及反应时间各国研究情况很不相同。

压力区间从0.5MPa到49MPa，温度从150一450℃，反应时间少者1h，多者70h。

由于Ba(OH)2·8H2O在70℃时脱去结晶水，所以不得要加水，而在加热条件下Ba(OH)2即能充分溶于自身的水中．反应速度随温度和Ba(OH)2浓度增加而加快。

水热法与团相法相比优点是：合成温度低，因而反应器材比较容易选择．从经济观点看也较为合理。

钛酸钡粉体制备方法研究进展

YANG Fei yu2, YAN Qing zhi1, ZHAO Hao feng2, GE Chang chun1 ( 1. L aboratory of Special Ceramics and Powder M etallurgy , U niversity of Science and T echnolog y Beijing , Beijing 100083, China; 2. College of M aterials Science and Eng ineering, T aiyuan U niversity of Science and T echnolog y, T aiyuan Shanx i 030024, China)
摘要: 钛酸钡因其具有优越的介电性能而被广泛应用于多层陶瓷电容器、热敏电阻、光电器件等电子元件。本文综述了钛酸钡粉体制备的各种方法, 认为液相法制备的粉体因具有纯度高、成分均匀、粒径小等特点而成为制备粉体主要方法, 其中溶胶- 凝胶自燃合成法工艺简单、粉体自净化、易于规模化生产, 水热合成法所得粉体不团聚、粒度较均匀 , 是两种极具发展前景的制粉方法。关键词: 研究进展 ; 粉体制备方法; 钛酸钡中图分类号: T F123. 7+ 2 文献标识码: A 文章编号 : 1006- 6543( 2003) 06- 0027- 05 PROGRESS ON PREPARAT ION OF BARIUM T IT ANAT E POWDERS
Abstract: BaT iO 3 as a ceramic w ith high dielectric const ant , is useful f or manufacture of multilay er ceramic capacitors, thermistors and elect ro opt ic components. T he diff erent methods for synthe sising BaT iO 3 are presented. T he convent ional synt hesis is based on the solid state reactions and coarse, impure, inhomog eneous and mult iphase powders are produced. Low temperat ure w et chem ical processes are prom ising to produce hig h purit y, homogeneous, ult raf ine pow ders which meet t he requirements for elect ronic components. Among them sol g el autoignit ion synthesis( SAS) is simple, self cleaning and easy f or scale production, and hydrothermal synt hesis which can avoid ag glom erat ion and have homogeneous g ranularit y, are tw o more prospect ive processes for manufac ture of barium t itanat e pow ders. Key words: progress; powder preparat ion; barium t it anat e 电子陶瓷用钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的基础母体原料, 被称为电子陶瓷业的支柱 , 是具有高附加值、经济效益好、有发展前景、值得开发的精细化工产品, 主要用于多层陶瓷电容器, 声纳, 红外辐射探测 , 晶界陶瓷电容器, 正温度系数热敏陶瓷等。随着电子设备及其元器件的小型、轻量、可靠和薄型化的发展, 使得对高纯超细钛酸钡粉体的要求越来越迫切。日本、美国在钛酸钡的制备技术上处于世界领先的地位, 而我国钛酸钡粉体的生产工艺还不太完善 , 所需高纯超细钛酸钡大部分依靠进口。在这种情况下, 依靠国内力量, 解决高纯超细钛酸钡粉体的生产是很重要的问题。

钛酸钡的制备工艺以及制备方法

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。

2.2.2 草酸盐共沉淀法将精制的TiCl4和BaCl2的水溶液混合，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)。

压电陶瓷材料钛酸钡的制备

化学化工学院材料化学专业实验报告实验名称：压电陶瓷材料钛酸钡的制备年级：日期：2011-9-14姓名：学号：同组人：一、预习部分电子陶瓷用钛酸钡粉体超细粉体技术是当今高科技材料领域方兴未艾的新兴产业之一。

由于其具有的高科技含量，粉体细化后产生的材料功能的特异性，使之成为新技术革命的基础产业。

钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料，高纯超细钛酸钡粉体主要用于介质陶瓷、敏感陶瓷的制造，其中的多层陶瓷电容器、PTC热敏电阻器件与我们的日常生活密切相关，如PTC热敏电阻在冰箱启动器、彩电消磁器、程控电话机、节能灯、加热器等领域有着广泛的应用；MLC多层陶瓷电容在大规模集成电路方面应用广泛。

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". 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.钛酸钡的制备方法2.1 固相合成法固相合成法是制备BaTiO3粉体最传统的方法,此方法合成的BaTiO3粉体存在化学组分不均匀,颗粒较粗,粒径分布范围广等缺点,但是近几年来对于固相法的研究依然在延续. 研究了固相法制备的机理,首次用固相法制备了中空的BaTiO3颗粒. 与传统的固相法不同,他们所采用的工艺是:将粒径约为 1μm的BaCO3颗粒分散使其悬浮于peroxy-Ti水溶液中,通过沉淀作用在其表面包覆一层无定形TiO2.随后在700℃煅烧,由于核心区域材料的扩散远快于外层TiO2的扩散,得到的产物仍然能保持BaCO3颗粒原来的形貌,形成中空的BaTiO3颗粒.该结果的取得,丰富了固相法制备的原理.2.2 沉淀法 2.2.1 草酸盐共沉淀法草酸盐共沉淀法是通过化学方法制备草酸氧钛钡, 经过滤, 洗涤, 干燥, 煅烧制得BaTiO3 粉体.是继固相法后使用较多的一种制备BaTiO3粉体的方法。

制备纳米钛酸钡粉体

制备纳米钛酸钡粉体化学共沉淀法——制备纳米钛酸钡粉体目录 ..................................................................... ...........................(1) 成绩考评表...................................................................... ......................(2) 中文摘要...................................................................... .........................(3) 英文摘要...................................................................... ..........................(4) 1前言...................................................................... ...............................(5) 1 .1制备方法介绍...................................................................... . (6)1.2所制备的材料介绍...................................................................... . (9)1.3本实验主要研究内容....................................................................(1 2)2.实验实施阶段2.1方案介绍...................................................................... (13)15) 3实验结果分析与 2.2方案具体实施...................................................................... ..........(讨论...................................................................... .(17) 参考文献...................................................................... (22)综合实验感想...................................................................... . (23)BaTiO3纳米粉体的制备摘要以TiCl4为钛源，BaCl2为钡源，采用草酸共沉淀法制备batio3粉体，研究了前驱体的煅烧温度对产物的影响，实验结果表明当煅烧温度控制在800度以上时，可制的纯度高结晶好的batio3超细粉体。

一种钛酸钡粉体的制备方法及其应用

专利名称：一种钛酸钡粉体的制备方法及其应用专利类型：发明专利
发明人：贺菊菊,沈晓燕,胡林政
申请号：CN202010747400.4
申请日：20200729
公开号：CN114057222A
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明揭示了一种钛酸钡粉体的制备方法及其应用，所述方法包括：A、将二氧化钛溶解于去离子水、氨水、氢氧化钾组成的溶液中，然后超声分散得到钛源溶液；B、将所述钛源溶液倒入水热反应釜中密封，置于高温反应箱中进行预羟基活化处理，冷却后得到钛前驱体溶液，活化处理后的钛源分子式为[Ti(OH)x]4‑x，x为1‑4；C、将氢氧化钡溶解于去离子水中，在预设温度下磁力搅拌得到钡源溶液；D、混合所述钡源溶液和所述钛前驱体溶液，然后超声分散后加入无水乙醇，得到混合溶液；E、将所述混合溶液倒入反应釜中，并置于高温反应箱内进行水热反应，以得到水热反应产物；以及F、将所述水热反应产物用冰醋酸溶液和去离子水沉淀洗涤，干燥，研磨后得到钛酸钡粉体。

申请人：苏州锦艺新材料科技有限公司
地址：215000 江苏省苏州市碧溪街道兴港路25-1号
国籍：CN
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三、水热合成法 (1)定义水热合成法系指在密闭的高压釜中，通过将反应体系水溶液加热至临界温度，从而产生高压环境并进行无机合成的一种方法。 (2)水热合成BaTi03的反应机理。
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其机理有二：一为原位转变机理。它假设钛的前驱物溶解度较小，在反应体系中不能完全溶解；而钡的前驱物则溶解度较大，能以Ba2+形式参与反应。反应开始时， Ba2+与未溶解的Ti02反应，在其表面形成一 BaTi03薄层。为使反应继续进行，其它的 Ba2+必须扩散穿过这一薄层，才能与Ti02反应，直至Ti02全部耗尽。显然， Ba2+的扩散，与Ba2+和Ti02的反应，是控制合成反应速度的两大要素。
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其他方法
纳米材料与粗晶材料相比在物理和机械性能方面有极大的区别。由于纳米材料尺寸减小而引起材料物理性能的变化主要表现在：熔点降低、开始烧结温度降低、荧光谱峰向低波长移动、铁电和铁磁性能消失及电导增强等。
现代科技要求电子陶瓷原料粉体具有高纯、超细、粒径分布窄等特性。
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国内外关于亚微米晶钛酸钡的制备方法主要是液相法,大致分为:化学沉淀法、水热合成法和溶胶凝胶法。化学沉淀法是在金属盐类的水溶液中控制适当的条件使沉淀剂与金属离子反应，产生水合氧化物或难溶化合物，使溶质转化为沉淀，然后经分离、干燥或热分解而得到纳米超微粒。化学沉淀法又有草酸共沉淀法,碳酸盐共沉淀法，双氧水共沉淀法和醇盐水解法等。
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六、醇盐水解法
该法利用金属醇盐遇水易分解成醇和氧化物或其水合物而本身具有挥发性等特点，制备粒径为几十纳米的钛酸钡晶体。先将异丙醇钡 Ba(OC3H7)2 和叔戊醇钛 Ti(OC5H11)4溶于异丙醇或苯中，加水分解，然后再煅烧，可得到粒径为15150nm、纯度为99.99%的钛酸钡超微粒。
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C)四方相BaTi03的制备水热合成BaTi03中，决定其晶型的主要因素是H+取代Ba2+，造成H+缺陷与钙钛矿型生长基元参与晶体生长，堵塞了Ba2+赖以迁移的轴向孔道。提高反应的碱度，和原料中的钡的比例，可克服此弊。而提高反应温度，延长反应时间，则可抑制钙钛矿型生长基元的形成，及已形成的此基元的破坏，这既利于四方相的直接生成，又利于立方相向四方相的转变。
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图1
共沉淀法制备钛酸钡超细粉末工艺流程图
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目前,草酸盐共沉淀法还不能制备纳米晶钛酸钡。此方法有一定的局限性，特别是pH值对草酸氧钛粒子的影响较大，如果控制不好，结果可能就有较大的误差。同时，反应温度较高，易引起粉末聚集，使钛酸钡粉的烧结性能降低。
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研究进展目前草酸共沉淀法的研究，主要集中在降低成本与提高BaTi03产品质量上：降低成本：朱启安等采用硫酸法钛白的中间产品H2Ti03代替TiCl4，(NH4)2C03代替 H2C204，即H2Ti03经打浆后，加入BaCl2溶液，在搅拌下，加入(NH4)2C03，使生成的BaC03 与 H2Ti03共沉淀，煅烧此沉淀可得BaTi03 粉体。
20
该法的工艺原理是：偏钛酸 (H2TiO3)与BaCO3溶液在沸腾状态条件下反应，反应式如下：
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待绝大部分H2TiO3反应完后，再将产品过滤、干燥，在一定条件下煅烧。产品中含有少量的BaCO3 （ Ba（OH）2吸收空气中CO2生成）用稀醋酸洗涤。再水洗、干燥，即可得BaTiO3粉体。此法制得得的粉体小于1μm。
8
因此，BaTi03晶粒的形状、大小，主要由高纯Ti02的形状和大小决定，实验结果也证实了以上的理论分析。故用固相法合成BaTi03时，Ti02 的质量至关重要，否则做不出合格的 BaTi03粉体。
9
二、共沉淀法
共沉淀法属液相法，将等摩尔的可溶性Ba2+、Ti4+混合，在偏碱的条件下，加入沉淀剂中，使Ba、Ti共沉淀。然后经过滤、洗涤、干燥、煅烧后得到 BaTi03粉体。沉淀剂有碳酸盐，含H202 的碱溶液及草酸。其中以草酸共沉淀法应用最广。

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溶胶--沉淀法制备过程：将钛酸丁酯
溶入过量冰醋酸中，加入少量水形成白色沉淀，继续加入水并搅拌，直到形成透明溶液，此时往溶液中加入与钛酸丁酯等摩尔量的碳酸钡，从而形成Ba：Ti比为1：1的透明溶液。另外配置浓缩的NaOH溶液，将混合Ba-Ti 前驱体缓慢加入到强力搅拌的NaOH溶液中，温度保持在90℃左右。
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(3)研究进展目前，人们对水热合成BaTi03的研究集中在合成工艺的优化，即缩短反应时间，降低反应温度，晶相转变等以及降低成本上。 A)缩短反应时间若采用微波水热合成，可大大缩短反应时间，提高生产效率。
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B)降低反应温度
水热合成的温度一般为120400℃，李小兵等选用乙酰丙酮改性的钛酸四丁酯作钛源，乙酸钡作钡源，可将水热合成 BaTi03的温度降低至50℃，但由于采用有机钛作钛源，既增加了成本，又不利于环保，故此办法难于产业化。
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七、双氧水共沉淀法

该法主要是以偏钛酸为钛原料，用双氧水、氨水及硝酸钡为添加剂，经转化共沉淀得到纳米晶或亚微米钛酸钡前驱体，再经热分解制备纳米或亚微米钛酸钡。
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其反应方程式为：

H2TiO3+H2O2+2NH3→(NH4)2Ti4O4+H2O

(NH4)2Ti4O4+Ba(NO3)2→BaTiO4↓
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得到的沉淀经水洗，冷冻干燥后作热处理，得到了纯的钛酸钡粉，但其粒径比溶胶—凝胶法稍大，也存在部分团聚现象。另外这两种方法都需在较高温度下煅烧，极易形成团聚粒子，工艺复杂，成本太高。
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五、碳酸盐法钛酸钡的研制
以四氯化钛、氯化钡为原料，碳酸盐为沉淀剂，反应温度60 80℃，反应时间为30 90min，制备得到碳酸钡和胶体二氧化钛相互包裹的沉淀前驱体，再经洗涤、干燥，于 750 950℃下煅烧2小时得到钛酸钡粉体。
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工艺流程及原理为：将等摩尔的氯化钡溶液及四氯化钛水溶液混合后,与六摩尔当量的碳酸氢铵反应,得到胶体二氧化钛和碳酸钡沉淀相互包裹的沉淀,经分离洗涤、烘干、煅烧后得到钛酸钡粉体。
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该方法工艺简单,但氯根很难洗净，容易带入杂质，特别是钙离子，纯度偏低。还有一问题是加料速度过快，会产生大量的气泡，反应难以于控制，同时前驱体的过滤也较困难。2Biblioteka (1)工艺流程如下：3
(2)工艺说明入厂检查包括：化学特性，即主含量，杂质(Fe，Na，Mg，Ca，A1，Sr，Cl等)；物理特性：粒子形状、粒度分布(PSD)、比表面积(SSA)、晶型等。称量，应根据料重，选择不同感量的电子秤，一次混合与二次球磨，分别采用搅拌磨与滚动球磨，其内衬是聚氨酯，磨介分别是锆球与玛瑙球。
28

四、溶胶—凝胶法(sol-gel)和溶胶--沉淀法(sol-precipitation)

溶胶—凝胶法的基本原理是：将金属醇盐或无机盐经水解形成溶液，使溶胶凝胶化，再将凝胶干燥焙烧，最后得到纳米超微粒。
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具体制备过程为在完全溶解的氢氧化钡乙二醇甲醚溶液中，加入钛酸丁酯的乙醇溶液，形成均匀的溶胶，并使钡、钛摩尔比为 1:1。往溶胶中缓慢加入乙二醇甲醚的水溶液，放置一段时间即有均匀的凝胶析出，将凝胶干燥，研磨后进行热处理，最后得到粉料。
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制备工艺为：在四氯化钛的水溶液中加入草酸溶液，使钛与草酸的摩尔比为1.0：2.2，然后用氨水调节混合液的pH值为2.53.0，生成澄清透明的草酸合氧钛酸氨溶液。
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将上述溶液与氯化钡溶液在搅拌下同时滴加到反应温度为85℃的反应器中，立即生成草酸合氧钛酸钡沉淀，继续搅拌反应半小时，过滤洗涤直至无氯离子，得到钛酸钡的前驱体，经干燥、煅烧得高纯超细钛酸钡粉末。工艺流程图见图：
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二为溶解—沉淀反应机理。系指前驱物溶解生成水合离子，或其它的络离子，随后在溶解的离子之间反应生成BaTi03晶核，而剩余的前驱物则供其长大或形成新的晶核。有人认为，原位转变与溶解—沉淀两种机理是相互竞争的。在BaTi03形成初期，是溶解—沉淀占优势；而在反应的中后期，则原位转变占上风。近年，人们对水热合成BaTi03反应机理的研究，仍十分活跃。

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两次球磨后的浆料，先经振动筛，再用湿式除铁器除铁，进压滤机前，应用分析浆料中BaC03与Ti02的含量。煅烧用隧道炉。喷雾干燥出来的BaTi03粉，要经过振动筛、干式除铁器，并按技术标准检查合格后方能包装、入库。

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(3)固相法所处的地位
在所有BaTi03的生产方法中，迄今仍居支配地位。如日本富士钛工业(株)生产的7 个BaTi03品种中，固相法占5个，东邦钛(株) 则全用固相法生产BaTi03。美国TAM公司生产的12个品种中，有11个用固相法生产的。日本的村田，TDK，松下；我国的成都宏明，武汉高理，宜昌京都，宜昌新京都，丹东国通等，均用固相法生产高纯BaTi03。
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(4)固相法的机理固相法的机理:
Ba2+半径(0．134nm)与O2-半径
(0．132nm)十分相近，高温时产生的氧空位为Ba2+的扩散提供了通道，从而加快了 Ba2+的扩散，且Ba空位也较易产生，使Ba2+ 更易扩散。Ti02又有足够的结构间隙容纳
Ba2+。
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若从化学计量及电价平衡的角度看，当Ti4+与Ba2+等量相互扩散时，由于其电价差异，造成BaCO3区正电荷过剩，Ti02区负电荷偏多，这样便形成一个内电场，从而加快了Ba2+的扩散，直至Ti／Ba为1／2时，内电场才消失，故BaTi03是以Ti02为子晶，通过BaC03 由周围向其内部扩散而形成的。