鐵電材料BaTi2O5的納米顆粒合成及晶粒取向陶瓷的制備及其表征.pdf

1、鐵電材料BaTi2O5因為其較高的居里溫度和其沿著b軸方向的優(yōu)異的介電性能有望應用到高容量電容器等電子器件當中。但是鐵電材料BaTi2O5熱力學穩(wěn)定區(qū)間僅為1220-1230℃,合成比較困難并且BaTi2O5材料b軸方向介電常數(shù)較大,制備具有有晶粒取向的陶瓷在實際應用中很有意義。本次研究采用軟化學方法制備不同形貌的BaTi2O5顆粒并且進一步制備具有各向異性介電性能的陶瓷。
　　采用BaCO3和TiO2為前驅(qū)體,利用NaCl-KC

2、l熔鹽,球磨混合均勻,在840℃的條件下熱處理5h,制得BaTi2O5納米棒長2.5mm,寬100-250nm。制得的BaTi2O5納米棒沿著(110)面的法線方向生長,與b軸方向相近,在綠體成型的剪切力的作用下,BaTi2O5納米棒垂直于壓力方向。燒結(jié)制備的陶瓷表現(xiàn)出較強的介電各向異性。
　　以具有纖鐵礦層狀結(jié)構(gòu)的K0.8Ti1.73Li0.27O4為初始模板,通過原位拓撲反應制備出片狀銳鈦礦TiO2顆粒。以BaCO3和片狀Ti

3、O2為反應原料,在NaCl-KCl復合熔鹽中采用不同的混合方式和時間,840oC熱處理5h得到了片狀BaTi2O5顆粒。反應機制為溶解-沉積機制,由于TiO2在熔鹽中的溶解速率大大低于BaCO3,因而TiO2成為反應模板,反應產(chǎn)物BaTi2O5保留了TiO2的片狀形貌,燒結(jié)制備的陶瓷表現(xiàn)出較強的介電各異性。
　　研究結(jié)果表明,采用軟化學方法不僅能成功制備不同形貌的BaTi2O5顆粒而且利用其作為粉料制備的BaTi2O5陶瓷在不同的