钛酸钡超细粉体的共沉淀法制备及陶瓷的性能研究

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制备钛酸钡粉体。研究了钛酸钡粉体的合成条件对产物纯度、颗粒粒径、颗粒形貌及瓷体介电特
性等影响。使用Ｘ射线衍射仪、激光粒度仪、扫描电子显微镜等进行测试分析，找出了较佳的制
备条件。结果表明：采用适宜的原料配比Ｂａ／Ｆｉ＝ｌ：ｌ、反应温度２０ｏＣ、ＮＨＨＣＯ／Ｂａ＞￣为１Ｉ２、煅烧
孙思，周大利，迟文伟，周加贝２，张理元
（１．四川大学材料科学与工程学院，四川成都６１００４１；２．四川大学化工工程学院，四川成都６１００４１）
摘要：以ＴｉＣ１和ＢａＣ１２＂２Ｈ２Ｏ为原料，ＮＨＨＣＯ和ＮＨ３＂ＨＯ为沉淀剂，采用化学共沉淀方法
ＢａｒｉｕｍＴｉｔａｎａｔｅＣｅｒａｍｉｃ
ＳＵＮＳｉ，ＺＨＯＵＤａｌｉ，ＣＨＩＷｅｎｗｅｉ，ＺＨＯＵＪｉａｂｅｉ２，ＺＨＡＮＧＬｉｙｕａｎ
Ｉｌ＿ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１Ｃｈｉｎａ；２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ
中图分类号：ＴＭ２８１
文献标志码：Ａ
ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＣｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＢａｒｉｕｍＴｉｔａｎａｔｅＰｏｗｄｅｒｓａｎｄｔｈｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅ
温度９５０￣Ｃ等条件，可制得颗粒质量中位径Ｄ为２７０ｎｍ、粒度分布均匀的四方相钛酸钡粉体
瓷体的烧结温度为１２６０￣Ｃ，烧结时间为２ｈ时，瓷体的密度最大，常温介电常数达到１７６３
关键词：钛酸钡；共沉淀法；制备条件；介电性能：陶瓷
ｈａｖｅｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄ．ＵｓｉｎｇＸ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ，ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ｌａｓｅｒｇｒａｎｕｌｏｍｅｔｅｒ，ｔｈｅｂｅｔｔｅｒ
ｔｉｔａｎａｔｅｐｏｗｄｅｒｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｃｈｅｍｉｃａＩｃｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｉｎｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈ．ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
５８・
・
四川有色金属ＳｉｃｈｕａｎＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓ
２０１５年０６月
文章编号：１００６ — ４０７９（２０１５）０２ — ００５８ — ０８
钛酸钡超细粉体的共沉淀法制备及陶瓷的性能研究
ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｉｎｇｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＵｓｉｎｇＴｉＣ１４ａｎｄＢａＣ１２－２Ｈ２Ｏａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＮＨ４ＨＣＯ３ａｎｄＮＨ３・Ｈ２０ａｓｐｒｅｃｉｐｉｔａｎｔ，ｔｈｅｂａｒｉｕｍ
．
ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ２０ｏＣ，ＮＨ４ＨＣＯＪＢａｗａｓ１．２，ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ９５０￣２．ｕｎｄｅｒｔｈｏｓｅＣＯｎｄｉｔｉ０ｎｓ．ａ
ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｈａｖｅｂｅｅｎｆｏｕｎｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅｒａｔｉｏｏｆｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｏｆＢａ／Ｔｉｗａｓｈ１
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｔｏｔｈｅｐｕｒｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔ、ｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅ，ｐａｒｔｉｃｌｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｔｈｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｃｅｒａｍｉｃｓ

掺杂钛酸钡粉体及陶瓷的制备和介电性能研究

本论文翡主要内容包括以下几个方覆：一、钛酸钡的制备及介电饿能研究采用溶胶一凝胶法制得钛酸钡纳米晶粉体，研究了预烧温度、烧结漱度、钛钡毙（Ｔｉ／Ｂａ）等对陶浚豹结构、分瞧健戆静影嗡。结果表明；隧羞颈浇渥发靛手｝裹，陶瓷晶粒明显长大，陶瓷的致密性提高；烧络温度以１３００℃为佳。二、锟掺杂钛酸钡的制备及介电性能研究
ｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＸＲＤ，
ＳＥＭａｎｄＴＥＭｍｅｔｈｏｄｓ＋Ｔｈｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃｅｒａｍｉｃｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．
Ｉｎｇｅｎｅｒａｌ，ｔｈｅｍａｉｎｗｏｒｋｉｓａｓｆｏｌｌｏｗｓ：
１．ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｐｒｏｐｅｇｉｅｓｏｆｂａｒｉｕｍｔｉｔａｎａｔｅＴｈｅｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｂａｒｉｕｍｔｉｔａｎａｔｅｐｏｗｄｅｒｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｓｏｌ－ｇｅｌｍｅｔｈｏｄ
ｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｂａｒｉｕｍｔｉｔａｎａｔｅｐｏｗｄｅｒｓ．ＳｏｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒＮｂ２０５，Ｃ０２０３，ＮｉＯ，
ｂａｒｉｕｍＮｄ２０３ａｎｄＮｂ２０ｓ－Ｃ０２０３＊－Ｎｄ２０３ｄｏｐｅｄ
ｔｉｔａｎａｔｅｐｏｗｄｅｒｓａｎｄｃｅｒａｍｉｃｓｗｅｒｅ
ｃｅｒａｍｉｃｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｓｏｌ—ｇｅｌｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｐｏｗｄｅｒｓａｎｄ
ｃａｌｃｉｎｅｄａｔ８００。Ｃｆｏｒ２ｈ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃａｌｃｉｎｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，Ｔｉ／Ｂａｒａｔｉｏ，ｆｉｒｅｄ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ

电子陶瓷材料钛酸钡的共沉淀合成方法研究

电子陶瓷材料钛酸钡的共沉淀合成方法研究朱启安;谭仪文【期刊名称】《湘潭大学自然科学学报》【年(卷),期】2001(23)2【摘要】In this paper, the new coprecipitation method of synthesis of barium titanate was described, in which TiCl4 and BaCl2*2H2O were used as starting materials and (NH4)2CO3 as precipitating agont. It was studied reaction conditions influencing on the quality of product. Product prepared was analyzed by chemical analysis, IR, SEM and X-ray, analysis result shows the purity of barium titanate powder prepared is high (＞99.5%), particle diameter is small (＜1μm)and the ratio of Ba to Ti isgood(xBa／xTi=0.98～1.02).%论述了用TiCl4和BaCl2*2H2O作反应物、(NH4)2CO3和NH3*H2O作沉淀剂共沉淀合成钛酸钡的新方法．研究了反应条件对产品质量的影响.所制备的钛酸钡粉体纯度高（＞99.5%），粒径小（＜1 m），钡钛比合适(xBa/xTi=0.98～1.02)．【总页数】5页(P60-64)【作者】朱启安;谭仪文【作者单位】湘潭大学化学学院，湖南湘潭 411105;株洲冶炼厂中心化验室，湖南株洲 412004【正文语种】中文【中图分类】TQ134.1【相关文献】1.TiCl4共沉淀法合成超细钛酸钡粉体 [J], 郭靖;胡曰博;熊育飞;周大利2.共沉淀法合成Bi掺杂钛酸钡基介电陶瓷的研究 [J], 范素华;任嗥;张书香;金兆国;郭桂芬3.电子陶瓷材料钛酸钡的水热合成方法研究 [J], 朱启安4.纳米级热敏电子陶瓷材料钛酸钡的合成 [J], 吴学庆;苏丽萍5.钛酸钡纳米粉体的共沉淀法合成与研究 [J], 李霞;李振文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

锆钛酸钡粉体与陶瓷的制备与性能的开题报告

锆钛酸钡粉体与陶瓷的制备与性能的开题报告
1、研究背景
锆钛酸钡（BaTiZrO4，BTZ）陶瓷是一种新型的微波介质材料，具
有优异的介电常数和损耗，可作为微波滤波器、谐振器等元件的重要组
成部分。

目前，BTZ陶瓷的制备主要有烧结法、溶胶-凝胶法、水热法等，其中以烧结法制备的BTZ陶瓷性能最优。

但是，烧结法制备的BTZ陶瓷
存在能耗高、制备周期长等问题。

因此，寻找一种新的制备方法来制备
高性能的BTZ陶瓷具有重要的研究意义。

2、研究目的
本研究旨在探究锆钛酸钡粉体的制备方法及其对BTZ陶瓷性能的影响，通过比较不同方法制备的BTZ陶瓷的物理性能、微观结构和介电特
性等参数，为BTZ陶瓷的制备提供技术支持和理论依据。

3、研究内容
（1）锆钛酸钡粉体的制备方法研究。

比较普通固相法、溶胶-凝胶
法等几种制备方法，找出合适的方法。

（2）锆钛酸钡陶瓷的制备方法研究。

探究不同烧成温度、保温时间等烧结工艺参数对陶瓷性能的影响。

（3）BTZ陶瓷的物理性能、微观结构和介电特性测试。

通过测量BTZ陶瓷的密度、组织结构、介电常数、Q值等参数，评估其性能。

4、研究意义
本研究可为锆钛酸钡陶瓷的制备提供一种新的方法，对于促进微波
电子元器件领域的技术进步具有一定的促进作用。

同时，可为锆钛酸钡
类材料的制备提供一些参考数据和理论支持，有助于推动锆钛酸钡类材
料性能的进一步提高。

【精品文章】钛酸钡BaTiO3粉体制备及应用剖析

钛酸钡BaTiO3粉体制备及应用剖析
BaTiO3材料是一类重要的电子陶瓷材料，具有良好的光、电及化学催化性能，被广泛应用于电子及微电子工业、能源开发、污染物处理等领域。

随着高纯超微粉体技术、厚膜与薄膜技术的发展和完善，BaTiO3材料体系围绕新材料的探索、传统材料的改性、材料与器件的一体化研究与应用等方面幵展了广泛的研宄，成为材料科学工作者十分活跃的研究领域。

1.BaTiO3晶体结构
钛酸钡又称偏钛酸钡，分子量为白色结晶粉末，溶于浓硫酸、盐酸和氢氟酸，不溶于稀硝酸、水和碱其熔点为1625℃，密度为6.02g/cm3，有毒性。

钛酸钡的晶体结构是典型的钙钛矿结构，具有理想的结构单胞，即立方对称性晶胞，如图1所示。

Ba2+和O2-共同按立方最紧密堆积的方式堆积成O2-处于面心位置的“立方面心结构”,而尺寸较小、电价较高的Ti4+则在八面体间隙中。

每个被Ba2+十二个O2-包围形成立方八面体，其配位数为12；每个Ti4+被六个O2-包围形成八面体,其配位数为6；在每个O2-周围有四个Ba2+和两个Ti4+。

图1 BaTiO3的钙钛矿晶体结构图
钛酸钡是典型的铁电材料，具有铁电性，在一定温度范围内具有自发极化现象，由于钛离子随温度变化自发极化方向不同，钛酸钡的晶型分为六方相、立方相、四方相、斜方相和菱形相五种，如图2所示。

其中三方晶系、斜方晶系、四方晶系称为铁电晶系，具有铁电性。

图2 BaTiO3的四种晶型
2.BaTiO3粉体制备。

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