钛酸(suān)锶鋇在(zài)電(diàn)场中(zhōng)因(yīn)极(jí)化(huà)而(ér)發(fà)生(shēng)結構和(hé)性(xìng)能(néng)上(shàng)改變(biàn)之(zhī)特(tè)點(diǎn)为(wèi)依據(jù),本(běn)文(wén)探索出(chū)一(yī)種(zhǒng)反(fǎn)應(yìng)条(tiáo)件(jiàn)温(wēn)和(hé)、环(huán)境友好(hǎo)、操作(zuò)簡單的(de)制備方(fāng)法(fǎ),制備出(chū)純度(dù)高(gāo)、形貌特(tè)殊的(de)钛酸(suān)锶鋇(Ba0.8Sr0.2TiO3),在(zài)此(cǐ)基础上(shàng),将不(bù)同(tóng)形貌的(de)钛酸(suān)锶鋇分(fēn)散于(yú)明(míng)胶含水(shuǐ)體(tǐ)系(xì)中(zhōng),在(zài)有(yǒu)/無電(diàn)场作(zuò)用(yòng)下(xià),胶凝制備钛酸(suān)锶鋇/明(míng)胶/甘油(yóu)复合彈性(xìng)胶體(tǐ)。通(tòng)过(guò)監測胶體(tǐ)的(de)力學(xué)性(xìng)能(néng),研究不(bù)同(tóng)形貌的(de)钛酸(suān)锶鋇对(duì)電(diàn)场作(zuò)用(yòng)的(de)響應(yìng)行为(wèi),以(yǐ)及(jí)对(duì)复合胶體(tǐ)結構和(hé)性(xìng)能(néng)的(de)影響,篩選出(chū)对(duì)電(diàn)场作(zuò)用(yòng)響應(yìng)能(néng)力強(qiáng)的(de)钛酸(suān)锶鋇材料,從而(ér)为(wèi)制備良好(hǎo)的(de)電(diàn)流變(biàn)材料和(hé)光(guāng)子晶體(tǐ)打(dǎ)下(xià)基础。具體(tǐ)分(fēn)述如(rú)下(xià):
1、以(yǐ)硝酸(suān)鋇、硝酸(suān)锶、钛酸(suān)丁酯及(jí)氨水(shuǐ)为(wèi)原料,以(yǐ)酒(jiǔ)石(dàn)酸(suān)、乙二胺四(sì)乙酸(suān)(EDTA)为(wèi)复合絡合劑,結合溶胶絡合前驅體(tǐ)法(fǎ)和(hé)低(dī)温(wēn)燃燒法(fǎ)的(de)優點(diǎn),采用(yòng)溶胶絡合前驅體(tǐ)低(dī)温(wēn)燃燒法(fǎ)制備得到(dào)Ba0.8Sr0.2TiO3纳米(mǐ)粉體(tǐ),並(bìng)以(yǐ)此(cǐ)樣(yàng)品为(wèi)原料,制備成(chéng)陶瓷薄片(piàn)。通(tòng)过(guò)XRD、SEM、TEM等測試手(shǒu)段(duàn),分(fēn)析了(le)粉體(tǐ)的(de)相結構、形貌和(hé)陶瓷片(piàn)的(de)形貌,研究了(le)前驅體(tǐ)溶液的(de)pH值,煅燒温(wēn)度(dù),酒(jiǔ)石(dàn)酸(suān)与金(jīn)屬離子的(de)配比等因(yīn)素对(duì)粉體(tǐ)的(de)影響。實(shí)验(yàn)結果(guǒ)表(biǎo)明(míng):前驅體(tǐ)溶液的(de)pH約为(wèi)7;金(jīn)屬離子与有(yǒu)機(jī)物(wù)酒(jiǔ)石(dàn)酸(suān)的(de)物(wù)質(zhì)的(de)量(liàng)之(zhī)比为(wèi)1:1.5;煅燒温(wēn)度(dù)为(wèi)650 ℃,可(kě)得到(dào)結晶良好(hǎo)、純度(dù)高(gāo)、平均粒(lì)徑約为(wèi)40 nm的(de)BST纳米(mǐ)粉體(tǐ)。
2、 以(yǐ)DL-α丙氨酸(suān)作(zuò)为(wèi)前驅體(tǐ)原料,采用(yòng)一(yī)種(zhǒng)簡單組合法(fǎ),制備出(chū)了(le)無規則形貌和(hé)薄葉(yè)狀的(de)两(liǎng)類(lèi)钛酸(suān)锶鋇。通(tòng)过(guò) XRD、SEM、TG-DSC等測試手(shǒu)段(duàn),分(fēn)析了(le)前驅體(tǐ)的(de)热(rè)分(fēn)解(jiě)过(guò)程及(jí)産物(wù)的(de)形貌和(hé)相結構。實(shí)验(yàn)表(biǎo)明(míng):此(cǐ)法(fǎ)制備钛酸(suān)锶鋇的(de)最(zuì)佳温(wēn)度(dù)为(wèi)650 ℃,硝酸(suān)铵的(de)加入(rù)是(shì)制備出(chū)薄葉(yè)钛酸(suān)锶鋇的(de)關(guān)键因(yīn)素。

3、結合化(huà)學(xué)方(fāng)法(fǎ)和(hé)物(wù)理手(shǒu)段(duàn),将各(gè)種(zhǒng)薄葉(yè)钛酸(suān)锶鋇分(fēn)散到(dào)含水(shuǐ)明(míng)胶/甘油(yóu)體(tǐ)系(xì)中(zhōng),在(zài)有(yǒu)/無電(diàn)场作(zuò)用(yòng)的(de)条(tiáo)件(jiàn)下(xià)分(fēn)别胶凝制備了(le)两(liǎng)種(zhǒng)類(lèi)型的(de)复合彈性(xìng)水(shuǐ)凝胶。通(tòng)过(guò)XRD、SEM、力學(xué)性(xìng)能(néng)的(de)測試等,研究分(fēn)散粒(lì)子濃度(dù),胶凝電(diàn)场強(qiáng)度(dù)和(hé)时(shí)間(jiān),分(fēn)散粒(lì)子的(de)結構和(hé)形貌等因(yīn)素对(duì)复合胶體(tǐ)力學(xué)性(xìng)能(néng)的(de)影響。結果(guǒ)表(biǎo)明(míng),分(fēn)散粒(lì)子为(wèi)BST(650),分(fēn)散粒(lì)子濃度(dù)1.3 wt%,胶凝電(diàn)场为(wèi)1.2 kv/mm和(hé)30 min制備的(de)复合胶體(tǐ)硬(yìng)度(dù)最(zuì)大(dà)。分(fēn)析認为(wèi),分(fēn)散粒(lì)子的(de)薄葉(yè)厚度(dù)越小,純度(dù)越高(gāo),两(liǎng)類(lèi)胶體(tǐ)的(de)硬(yìng)度(dù)差别越大(dà),这(zhè)两(liǎng)个(gè)条(tiáo)件(jiàn)共(gòng)同(tóng)作(zuò)用(yòng),使分(fēn)散粒(lì)子为(wèi)BST(650)的(de)两(liǎng)類(lèi)复合胶體(tǐ),在(zài)同(tóng)等条(tiáo)件(jiàn)下(xià)硬(yìng)度(dù)的(de)差别最(zuì)大(dà),BST(650)对(duì)電(diàn)场作(zuò)用(yòng)響應(yìng)最(zuì)強(qiáng)。
4、在(zài)有(yǒu)/無電(diàn)场的(de)情(qíng)況下(xià),将四(sì)種(zhǒng)不(bù)同(tóng)形貌钛酸(suān)锶鋇分(fēn)散到(dào)含水(shuǐ)明(míng)胶/甘油(yóu)體(tǐ)系(xì)中(zhōng),制備了(le)两(liǎng)種(zhǒng)類(lèi)型的(de)复合彈性(xìng)胶體(tǐ),測量(liàng)这(zhè)些胶體(tǐ)的(de)力學(xué)性(xìng)能(néng),比較分(fēn)析,結果(guǒ)表(biǎo)明(míng):(1)在(zài)有(yǒu)電(diàn)场条(tiáo)件(jiàn)下(xià)制備的(de)复合胶體(tǐ)的(de)硬(yìng)度(dù)大(dà),表(biǎo)明(míng)各(gè)種(zhǒng)钛酸(suān)锶鋇分(fēn)散粒(lì)子对(duì)電(diàn)场作(zuò)用(yòng)都有(yǒu)響應(yìng)。(2)分(fēn)散粒(lì)子的(de)尺(chǐ)寸(cùn)有(yǒu)一(yī)維或(huò)多(duō)維为(wèi)微米(mǐ)級时(shí),两(liǎng)種(zhǒng)复合胶體(tǐ)的(de)硬(yìng)度(dù)最(zuì)大(dà)。




