基于超细钛酸铅的合成研究

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1、中南大学硕士学位论文超细钛酸铅的合成研究姓名：黄海申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：满瑞林20090725硕士学位论文摘要钛酸铅(PbTi03)是电子陶瓷重要的原材料之一，广泛用于压电陶瓷和高温敏感元件(高温PTC)等。钛酸铅PbTi0，的生产方法主要有固相混合法、液相沉淀法、溶液—凝胶法、水热法和气相法。固相混合法是将PbC03和Ti02机械混合，混合不均匀，反应活性差，难以制得化学计量性优良的pbTi03。液相沉淀法的优点显著，原料中各组分在高度分散状态下进行混合，有利于高温煅烧时化学反应按化学计量比进行，产品纯度高；液相反应易于控制

2、原料配比；不需研磨，大大减少了引入杂质的机会。溶液—凝胶法工艺实现了分子级的混合，制备的钛酸铅纯度高，均匀性好，粒度细，合成温度低，但该法成本高、工艺路线复杂烦琐，一般不易于工业化生产。水热法与气相法是制备钛酸铅粉未的不常用方法。通过碳酸铅与偏钛酸液相共沉淀法制取超细钛酸铅微料的研究，得出该液相共沉淀法最优化的工艺条件：原料偏钛酸除杂摩尔比：8042／H2Ti03<5％；反应物的最佳配比：Pb(N03)2：H2Ti03：NH4HC03=1：1．02：2．1；沉淀反应的时间3旺50分钟；反应的温度为常温；反应物的浓度为lmol／L；反应溶液的PH值

3、：7-_9；反应后继续搅拌的时间150分钟；煅烧的时间2．5—3小时；煅烧的温度75旺700℃。中试产品经株洲市宝通敏感器元件厂应用得出：产品的颗粒细且均匀，用其制作的高温PTCR，零功率电阻值小，且一至性较好；电子元件所测的居里温度移动准确，比较集中，半导体性能较好；产品的杂质含量低，纯度高，更适合应于生产高性能的高居里温度的PTCR元件。该工艺生产的钛酸铅质量好，技术上可行；工艺路线短、设备较简单，投资少，利润高。为高性能、高居里温度、高可靠性电子陶瓷新产品的研制与生产，提供了优质的钛铅粉体原料。关键词电子陶瓷；钛酸铅；碳酸铅；合成硕士学位论

4、文ABSTRACTABSTRACTLeadTitanate(PbTi03)isoneandprocessedmaterial，whichofimportantelectron—ceramicsrawwaswidelyappliedtomakepiezoelectric—ceramics，hi曲temperaturesenseorgan(hightemperaturePTC)andSOon．ThereismainlyproductiveofPbTi03suchassolid—mix，liquid-deposit，liquor-gelatin，wat

5、er-heatedandgas—synthesize．Solid—mixisholdingleadcarbonateandtitaniumdioxidemechanicalmixing，whosemixtureisasymmetryandtheactiveofreactislow．ItisdifficultythatproduceschemistrycomputationexcellentPbTi03．Therearemanyremarkablemeritinliquid-depositsuchasallkindofrawmaterialareu

6、nderhighlydispersemixed，availofcalcinationchemistryreactionwhichgoesonaccordingtothecoefficientofchemistry—computation，theputtyofproduceishi曲，butitisdifficulttocontrolthescaleofrawmaterialandno8rind，greatlydecreasesoccasionbringingimpurity．Liquor-‘gelatincarriesoutmolecularmi

7、x，whosepurityofproducePbTi03ishigh，goodequalitydispersed，granularityisthin，thetemperatureofsynthesizesislow，butthecostofthissynthesizesishighanditsprocessrouteiscomplexandloadeddownwiththrivaldetails，SOthathissynthesizesisdifficulttoputintoindustrialized．Water-heatedandgas—sy

8、nthesizearenotincommonuseofmakingthepowerofPbTi03．Accordingtoprocess