纳米钛酸钡制备方法研究新进展.pdf

纳米钛酸钡制备方法研究新进展 1 1，2 邓兆 ，戴英 1武汉理工大学材料科学与工程学院，武汉（430070 ） 2 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室，武汉（430070 ） E-mail ：daiying@ 摘 要： 钛酸钡具有高介电常数、低介质损耗等优异的性能，广泛地应用于多层陶瓷电容 器、热敏电阻、光电器件等电子元件，是电子工业中应用最广泛的陶瓷材料之一。随着电子 工业的发展，对陶瓷电子元件提出了高精度、高可靠性、小型化的要求，其关键之一就是要 实现粉末原料的超细、高纯和粒径分布均匀，因而对传统的钛酸钡粉体的制备提出了新的要 求。制备超细，高纯和粒径分布均匀的纳米BaTiO3粉体的制备成为了纳米材料制备领域的研 究热点之一。本文综述了近年来国内外制备BaTiO 粉体的主要方法和最新进展，对BaTiO 纳 3 3 米粉体的制备工作前景进行了探讨。 关键词：钛酸钡，制备方法，粉体 中图分类号：TQ174 1. 引 言 钛酸钡(BaTiO )是最早发现的一种具有ABO 型钙钛矿晶体结构的典型铁电体，它具有 3 3 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。本文针对国际上制备BaTiO3粉体的主要方法和最新进展进行了综述，并 结合课题组多年来的研究成果，对BaTiO3纳米粉体的制备工作及应用前景进行了探讨。 目前BaTiO3纳米粉体的制备方法有很多种，笔者认为：单单从方法上对各种制备手段进 行分类综述还不能很好的显现目前各种制备方法的优劣，多种方法中可能应用到的原料类 似，鉴于用于制备BaTiO3 的原料种类并不多，为了更加鲜明的比较出各种方法的特点，本文 中将结合反应原料和常规制备方法对最近几年纳米BaTiO3制备的文献进行分类综述。 2. 各种制备方法 2.1 固相合成法 固相合成法是制备BaTiO 粉体最传统的方法，此方法合成的BaTiO 粉体存在化学组分 3 3 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。 本课题得到国家自然科学基金（项目编号）的资助。 - 1 - [1] Buscaglia, M. T. ，等 研究了用BaCO 和TiO 为原料固相法合成BaTiO ，试图从原料上解决 3 2 3 固相法合成颗粒粗，粒径分布范围广的问题。他们使用的TiO2原料粒径为 70nm，三种BaCO3 原料粒径分别是 650nm、140nm和 50nm，研究结果表明，BaTiO 产物的粒径分布明显受到 3 原料BaCO 粒径的影响，用 50nm粒径的BaCO 为原料时得到的BaTiO