微波水熱合成鈦酸鋇納米粉體.pdf

1、BaTiO3電子陶瓷材料是目前研究活躍、在軍事電子及民用電器方面應(yīng)用價(jià)值很高的電子陶瓷材料之一，是介電陶瓷與半導(dǎo)體陶瓷的基礎(chǔ)材料。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，電子器件向小型化、輕量化、集成化的方向發(fā)展，這對(duì)陶瓷介質(zhì)材料的晶粒尺寸及微觀結(jié)構(gòu)的控制提出更高要求，即需要制備納米晶鈦酸鋇瓷料。BaTiO3粉體顆粒的大小、結(jié)構(gòu)及粒徑分布等嚴(yán)重影響電子陶瓷的性能，特別是當(dāng)粉體的粒徑尺寸達(dá)到納米級(jí)時(shí)電子陶瓷的性能將會(huì)發(fā)生很大的變化，所以制備高純度、高均勻

2、性、結(jié)晶性好的鈦酸鋇納米粉體，成為電子陶瓷材料研究的熱點(diǎn)。 本文在綜述BaTiO3粉體制備方法的基礎(chǔ)上，把微波輻射加熱引入水熱法中，以廉價(jià)的鈦酸四丁酯、硝酸鋇和氫氧化鈉為原料，在常壓下，反應(yīng)溫度70℃，反應(yīng)時(shí)間10min合成了60nm的鈦酸鋇球形顆粒。借助X-ray衍射（XRD）和透射電鏡（TEM）等測(cè)試手段，分析討論了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、pH值、鋇鈦摩爾比以及表面活性劑等因素對(duì)納米鈦酸鋇的結(jié)構(gòu)、粒徑及形貌的影響規(guī)律。采用實(shí)驗(yàn)與

3、正交數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合，確定了微波水熱合成鈦酸鋇納米粉體的最佳工藝參數(shù)。利用物理和化學(xué)手段解決液相法合成BaTiO3納米粉體易出現(xiàn)的團(tuán)聚問(wèn)題，探討了分散機(jī)理。 研究結(jié)果表明，在反應(yīng)溫度70℃、反應(yīng)時(shí)間10min、pH>13及表面活性劑OP-10用量在Nop-10：NTi=1：10時(shí)，制備了平均粒徑約60nm、分布均勻、近似球形的鈦酸鋇粉體，粉體純度達(dá)到99.6％，滿足電子工業(yè)陶瓷材料的要求。反應(yīng)溫度是微波水熱合成納米粉體的主要影