纳米batio,3粉体的制备研究

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1、北京化工大学硕士学位论文纳米BaTiO<,3>粉体的制备研究姓名：吴林林申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：刘晓林20080601摘要纳米BaTi03粉体的制备研究本文以TiCl。、Ba(O田2·8H20、NH3·H20和NaOH为原料，乙醇、水及其混合液为溶剂，分别采用两步沉淀法、超声化学法和溶剂热法在较温和条件下制备了粒径为14—160Ilm的立方相B棚03粉体，系统地研究了三种方法的工艺参数，并对所得粉体的性能进行了表征。采用两步沉淀法，在75℃制备了粒径约17nm的B棚03粉体。形成B棚03晶核所需温度高于60℃，提高反应物浓度有利于结晶

2、的形成；在60邙O℃内形成粉体的粒径变化不大；反应时间大于0．5h均能制得结晶BaTi03且随时间延长粉体粒径略有增大。利用超声化学法，在75℃制备出了14撕0Ilm且颗粒形貌呈球形的BaTi03粉体。超声波强度对粉体粒径有明显影响，声强越大粉体粒径也越大；和机械搅拌相比，超声波的引入可以改变最终粉体的粒径，同时颗粒分布均匀且分散性好。采用溶剂热法，当反应物中Ⅲ4+浓度为O．1mol／L，Ba仍摩尔比为1．6：1，矿化剂浓度为2mol／L时，在200℃可以得到粒径约70Ilm的四方形BaⅢ03粉体。随水热时间的延长和反应物浓度的提高，粉体粒径逐渐增大。

3、根据热分析方法确定了Ba面03陶瓷的烧结温度为1150一1250℃，采用两段式无压烧结法对B棚03粉体进行了烧结，获得的瓷体的致密度最大可达98．9％，室温介电常数为3834，相应的介电损耗为O．037。北京化工大学硕士学位论文关键词：纳米钛酸钡，两步沉淀，超声化学，溶剂热，介电性能ⅡPREBURATIONOFNANo-SIZEDBaTi03PoWDERSBaTi03powdersofparticles娩erangedf两m14—160nmandcllbicphasestmcnlrewerepreparedbya研。一stepprecipitation

4、route，asonoche血calmethod锄dasolvothe珊alproCess，respectively，iIlwhichⅢC14，Ba(O固2‘8H20andNH3。H20wereused弱rawmaterials，andethanol、waterandthemixtureofthemasreactiVemedium．Theas-preparedpowderswerecharacter协d．Atwo-st印precipitationroutewasemployedtosynthes协BaTi03powdersand～17nmpowders

5、wereobtainedat75℃．TheexperimentalresultsshowedthatthecrystallizationtemperatIlreshouldbehigherth锄60℃：withiIltherangeof60～80℃，reactiontemperatureaf佗ctedhardlythepanicles娩e；higllerreactantconCentrationwasbenifittoobtainfinerpowders；BaTi03particlescanbeobtainedatthereactiontimeoflo

6、ngerthanO．5h，andtheprolongedtimehasatendofincreasingthepaniclesizeofthepowders．Nano-sizedsphericalBaTi03particleswithpanidesizerangedf而m14—60nmweresynthes讫edbyasonochemicalmethodat75℃．Itwasfoundthatparticles娩eofthepowdersincreasedwiththeincreaseofultrasonicirradiationintensity；c

7、ompauredwithconVentionalstir，ultrasonicirradiationintroducedwasbenifittosynthesisB2门ri03powderswithsmallerparticlesize，l北京化工大学硕士学位论文unifomydistributionandfewag阻egates．About70nmBall晤03particleswithcubicalmo印hology、)l，erepreparedat200℃byasolvothemalproCess，underthestaringcondition

8、sof1PconCentrationof0．1mol／L，Ba门nmolarratioof1．