钙锶铋钛厚膜浆料分散工艺研究.pdf

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1、第25卷第2期山东建筑大学学报Vo1．25NO．22010年4月JOURNALOFSHANDONGJIANZHUUNIVERSITYApr．2010文章编号：1673—7644(2010)02—0170—03钙锶铋钛厚膜浆料分散工艺研究冯博楷，武利顺，张伟。(1．莱芜职业技术学院粉末冶金学院，山东莱芜271100；2．菏泽学院化学与化工系，山东菏泽274031；3．山东英才学院建筑工程学院，山东济南250104)摘要：探讨了钙锶铋钛(CaoSr0BiTiO)铁电厚膜浆料的分散稳定工艺。结果表明：以粒径10Onto左右的钙锶铋钛纳米粉体为分散相，浓度0．20mol／L钙锶铋钛溶胶为分

2、散介质，浆料的PH值调整为6．5，添加空间位阻剂聚乙烯吡咯烷酮(PVPk30)，采用超声60min或球磨6h的分散工艺可以制备出稳定分散的钙锶铋钛厚膜浆料。关键词：钙锶铋钛；厚膜；浆料；分散中图分类号：TB34文献标识码：AStudyonthedispersionofslurryforCaoSr0Bi4Ti4Ol5thickfilm．4．6FENGBo—kai，WULi．shun，ZHANGWei(1．SchoolofPowderMetallurgy，LaiwuVocationalandTechnicalCollege，Laiwu271100，China；2．Departmento

3、fChemistryandChemicalEngineering，HezeUniversity，Heze274031，China；3．SchoolofArchitectureEngineefing，ShandongYingcaiUniversity，Jinan250104，China)Abstract：Thedispersionstabilityisstudidregardingslurryforcalcium—strontiumbismuthtitanium(Ca0．4Sro6Bi4Ti4O15)thickfilm．TheresultsindicatethatCa0．4Sr06B

4、i4Ti4O15nano—crystallinepow—derswiththeparticlesizeof100nmorsoweredispersedinCa0Sr0Bi4Ti4O15solutionwiththedensi—．4．6tyof0．20mol／L．Andoptimizationoftheslurryisinvolvedwithdispersionmethod，addingsterica—gentPolyviny1pyrrolidone(PVPk30)aswellastheadjustionofpHvalue．Withthisdispersingproce—dure，t

5、hepreferablestabilizingslurrycanbeobtained．Keywords：calcium-strontiumbismuthtitanium；thickfilm；slurry；dispersion之间的BO八面体的个数。在这类铁电材料中，0引言MBi4Ti4O1(M=K，Ca，Bi，Ba，Sr，Pb等)具有高的介电常数和居里温度，有望应用于介电、铁电电容铋层状钙钛矿结构的铁电(BLSF)材料具优良器以及压电元器件¨,2j。(Sr一Ca)BiTiO兼有的介电和铁电性能，在电子元器件方面具有广阔的SrBiTiO的高剩余极化和CaBiTiO的高居里温应用前景。

6、其化学通式为(Bi：O：)(A一度特性，同时随着钙含量的变化，固溶体的居里点发生移动，可形成一系列居里可调的铁电材料。BmO3+1)，其中A为+1，+2，+3价离子(如K、目前在(CaSr)BiTiO铁电材料的研究报Na、ca、Bi、Ba等)；B为+3，+4，+5价离子(如Fe、道中，对其应用于压电微机械系统方面的厚膜Mo、Ti、Ta、W、Nb等)，m是处于两个层状结构BiO报道还比较少。Barrow等曾采用粉末溶胶法收稿日期：2009—11—24作者简介：冯博楷(1980一)，男，山东菏泽人，助教，硕士，主要从事铁电厚膜材料的制备和性能研究．E-mail：bkfeng@163．E

7、,om2冯博楷等：钙锶铋钛厚膜浆料分散工艺研究l71制备厚膜材料，即在溶胶中添加相同组分的超细粉由图1可见：浓度为0．10mol／L时，薄膜表面末形成粉末溶胶悬浮液，然后再采用旋涂法制备厚很光滑，没有裂纹产生，但出现一些类似小岛状的微膜。这种方法具有设备简单、制备的膜厚度大、可重团；浓度为0．20mol／L(图1b)的薄膜表面比较致复性好以及可以在低温条件下成膜等优点，但粉体密，晶粒较小，没有裂纹；当浓度增加到0．30mol／L的粒度、加入量、结晶状况、制备工艺以及粉