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BaTiO3电子陶瓷材料是最具代表性、研究最活跃、在军事电子及民用电器方面应用价值很高的电子陶瓷材料之一,是介电陶瓷与半导体陶瓷的基础材料。随着信息技术的发展,人们对BaTiO3电子陶瓷的性能也提出了越来越高的要求,其性能在很大程度上取决于原料粉体的质量,而传统制粉技术已经难以达到性能的要求,因此,采用先进的方法制备优质的BaTiO3粉体成为当前人们研究的重点和热点。本文在综述BaTiO3粉体制备方法及其发展前景的基础上,对常规草酸盐共沉淀法进行改进,对新兴的柠檬酸盐溶胶—凝胶法进一步发展完善,研究各工艺条件对粉体制备和粉体性能的影响,确定最佳的工艺条件,并采用常规的醇盐和硬脂酸盐溶胶—凝胶法制备钛酸钡粉体,最后将各制备工艺及制备的粉体进行对比研究,并进行机理探讨。课题主要内容包括以下几方面: 改进常规草酸盐共沉淀法制备钛酸钡粉体,选用低毒、较廉价的Ba(NO3)2和钛酸丁酯为原料,省掉滴加氨水调节体系pH值的过程。不仅降低了生产成本,增强了生产的安全性,简化了操作工艺,而且在大规模生产中更具有可操作性。通过理论分析和实验研究,确定Ba2+与TiO(C2O4)22-充分络合的工艺条件为:溶液pH≈3,在80℃陈化4h,沉淀剂以15ml/min的速度添加,用乙二醇作分散剂。草酸盐络合物的热分解和BaTiO3粉体的合成在700℃完成。最终在700℃制得了各向同性,平均粒度达30nm的四方晶型BaTiO3粉体,且粉体具有良好的热稳定性。晶粒从工艺改进前的几百个纳米降为几十个纳米,使草酸盐共沉淀制备方法得到了长足的发展,此研究,使草酸盐共沉淀法在制备超细BaTiO3粉体的应用中有了崭新的发展前景。 完善柠檬酸盐溶胶—凝胶法制备钛酸钡粉体,在制备过程中不引入H+和NO3-,不但简化了操作工艺,而且提高了溶胶—凝胶的稳定性和质量,也降低了生产成本。通过理论分析和实验研究,最终确定各金属离子与柠檬酸充分络合的工艺条件为:溶液pH≈7,溶液含水量R(=[H2O]/[Ba2+](mol))为100左右,在80℃陈化70min。柠檬酸盐络合物的热分解和BaTiO3粉体的合成在600℃完成。700℃时,可以得到各向同性、颗粒大小均匀的四方晶型钛酸钡粉体,平均粒径为19.9nm,与工艺改进之前相比,粒径减小了10nm左右。此研究不仅加快了柠