多(duō)层(céng)陶瓷電(diàn)容器（MLCC）是(shì)目前世界上(shàng)用(yòng)量(liàng)最(zuì)大(dà)、發(fà)展(zhǎn)最(zuì)快(kuài)的(de)片(piàn)式元(yuán)件(jiàn)。因(yīn)其(qí)結構緊湊、介電(diàn)損耗低(dī)、比容高(gāo)、體(tǐ)積小、價格低(dī)廉，MLCC廣泛應(yìng)用(yòng)于(yú)移動(dòng)通(tòng)信(xìn)、測量(liàng)儀器、家用(yòng)計(jì)算機(jī)、醫療設備等民(mín)用(yòng)電(diàn)子整機(jī)的(de)旁路(lù)、调諧、濾波(bō)、耦合、振蕩電(diàn)路(lù)中(zhōng)，大(dà)大(dà)提(tí)高(gāo)了(le)濾波(bō)性(xìng)能(néng)、高(gāo)頻開(kāi)關(guān)性(xìng)能(néng)、抗干(gàn)扰性(xìng)能(néng)，減少(shǎo)了(le)設備的(de)重量(liàng)和(hé)體(tǐ)積，在(zài)航空(kōng)航天(tiān)、軍事(shì)信(xìn)号(hào)控制和(hé)武器彈头(tóu)控制等軍用(yòng)電(diàn)子設備及(jí)石(dàn)油(yóu)勘探等行业也(yě)深受重用(yòng)。

     钛酸(suān)鋇粉體(tǐ)是(shì)MLCC的(de)主(zhǔ)要(yào)原料，MLCC的(de)發(fà)展(zhǎn)对(duì)高(gāo)質(zhì)量(liàng)的(de)钛酸(suān)鋇粉體(tǐ)的(de)要(yào)求越来(lái)越高(gāo)，需求量(liàng)也(yě)与日(rì)俱增。目前，制備钛酸(suān)鋇粉體(tǐ)的(de)方(fāng)法(fǎ)有(yǒu)固相法(fǎ)、液相法(fǎ)、气(qì)相法(fǎ)等，其(qí)中(zhōng)固相法(fǎ)和(hé)水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)已産业化(huà)。固相法(fǎ)相对(duì)于(yú)其(qí)他(tā)方(fāng)法(fǎ)而(ér)言，技術(shù)比較成(chéng)熟，原料便宜易得，産量(liàng)高(gāo)，但此(cǐ)方(fāng)法(fǎ)所(suǒ)需反(fǎn)應(yìng)温(wēn)度(dù)高(gāo)，能(néng)耗較大(dà)，而(ér)且産品颗粒(lì)粒(lì)徑大(dà)，無法(fǎ)生(shēng)産100nm以(yǐ)下(xià)的(de)粉體(tǐ)，嚴重团聚且組分(fēn)不(bù)均勻，無法(fǎ)滿足MLCC的(de)發(fà)展(zhǎn)需求。

     發(fà)育完整、细(xì)小、均勻的(de)钛酸(suān)鋇晶粒(lì)可(kě)水(shuǐ)热(rè)- -步合成(chéng)，且粉體(tǐ)团聚少(shǎo)，純度(dù)高(gāo)，化(huà)學(xué)組分(fēn)均勻,燒結活性(xìng)高(gāo)，原料廉價易得，無需煅燒球磨，能(néng)耗低(dī)，污染少(shǎo)，投入(rù)低(dī)，所(suǒ)以(yǐ)水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)制備MLCC，所(suǒ)需钛酸(suān)鋇粉體(tǐ)更(gèng)具優勢。水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)因(yīn)此(cǐ)也(yě)被認为(wèi)是(shì)推動(dòng)MLCC向(xiàng)微型化(huà)、高(gāo)性(xìng)能(néng)化(huà)等方(fāng)向(xiàng)發(fà)展(zhǎn)的(de)最(zuì)为(wèi)理想(xiǎng)的(de)方(fāng)法(fǎ)，是(shì)當前高(gāo)端钛酸(suān)鋇粉體(tǐ)生(shēng)産企业着重發(fà)展(zhǎn)的(de)方(fāng)面(miàn)。
     一(yī)、水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)的(de)研究現(xiàn)狀

     水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)，是(shì)指在(zài)特(tè)制的(de)密閉反(fǎn)應(yìng)器（高(gāo)壓釜）中(zhōng)，采用(yòng)水(shuǐ)溶液作(zuò)为(wèi)反(fǎn)應(yìng)體(tǐ)系(xì)，通(tòng)过(guò)对(duì)反(fǎn)應(yìng)體(tǐ)系(xì)加热(rè)、加壓（或(huò)自(zì)生(shēng)蒸气(qì)壓），創造一(yī)个(gè)相对(duì)高(gāo)温(wēn)、高(gāo)壓的(de)反(fǎn)應(yìng)环(huán)境，使得通(tòng)常難溶或(huò)不(bù)溶的(de)物(wù)質(zhì)溶解(jiě)並(bìng)且重結晶而(ér)進(jìn)行無機(jī)合成(chéng)与材料處(chù)理的(de)一(yī)種(zhǒng)有(yǒu)效方(fāng)法(fǎ)。

     在(zài)水(shuǐ)热(rè)反(fǎn)應(yìng)中(zhōng)，水(shuǐ)的(de)存在(zài)具有(yǒu)多(duō)方(fāng)面(miàn)的(de)作(zuò)用(yòng)，水(shuǐ)不(bù)僅充當溶劑同(tóng)时(shí)作(zuò)为(wèi)一(yī)種(zhǒng)化(huà)學(xué)組分(fēn)參与反(fǎn)應(yìng)，另(lìng)外(wài)還(huán)是(shì)一(yī)種(zhǒng)傳遞壓力的(de)介質(zhì)，通(tòng)过(guò)控制物(wù)理化(huà)學(xué)因(yīn)素和(hé)加速反(fǎn)應(yìng)滲透，使晶體(tǐ)快(kuài)速形成(chéng)与生(shēng)长(cháng)。

     按研究对(duì)象(xiàng)和(hé)目的(de)的(de)不(bù)同(tóng)，水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)可(kě)分(fēn)为(wèi)水(shuǐ)热(rè)晶體(tǐ)生(shēng)长(cháng)、水(shuǐ)热(rè)合成(chéng)、水(shuǐ)热(rè)反(fǎn)應(yìng)和(hé)水(shuǐ)热(rè)處(chù)理等，分(fēn)别用(yòng)来(lái)生(shēng)长(cháng)各(gè)種(zhǒng)單晶、制備功能(néng)陶瓷粉體(tǐ)、完成(chéng)某些有(yǒu)機(jī)反(fǎn)應(yìng)或(huò)对(duì)一(yī)-些危害人(rén)類(lèi)生(shēng)存环(huán)境的(de)有(yǒu)機(jī)廢棄物(wù)進(jìn)行處(chù)理，以(yǐ)及(jí)在(zài)相对(duì)較低(dī)的(de)温(wēn)度(dù)下(xià)完成(chéng)对(duì)某些陶瓷材料的(de)燒結等。

     按設備的(de)差异(yì)，水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)又可(kě)分(fēn)为(wèi)“普通(tòng)水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)”和(hé)“特(tè)殊水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)”。所(suǒ)謂“特(tè)殊水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)”是(shì)指在(zài)水(shuǐ)热(rè)反(fǎn)應(yìng)条(tiáo)件(jiàn)體(tǐ)系(xì)上(shàng)再添加其(qí)它(tā)作(zuò)用(yòng)力场，如(rú)直(zhí)流電(diàn)场、磁场、微波(bō)场等。
    
     按反(fǎn)應(yìng)温(wēn)度(dù)進(jìn)行分(fēn)類(lèi)，則可(kě)分(fēn)为(wèi)低(dī)温(wēn)水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)和(hé)超臨界水(shuǐ)热(rè)合成(chéng)。低(dī)温(wēn)水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)所(suǒ)用(yòng)温(wēn)度(dù)範圍一(yī)般在(zài)100～250℃之(zhī)間(jiān)。超臨界水(shuǐ)热(rè)合成(chéng)是(shì)指利用(yòng)作(zuò)为(wèi)反(fǎn)應(yìng)介質(zhì)的(de)水(shuǐ)在(zài)超臨界狀态（即在(zài)水(shuǐ)的(de)臨界温(wēn)度(dù)374℃，臨界壓力22.1MPa以(yǐ)上(shàng)条(tiáo)件(jiàn)时(shí)）下(xià)的(de)性(xìng)質(zhì)和(hé)反(fǎn)應(yìng)物(wù)在(zài)高(gāo)温(wēn)高(gāo)壓水(shuǐ)热(rè)条(tiáo)件(jiàn)下(xià)的(de)特(tè)殊性(xìng)質(zhì)進(jìn)行合成(chéng)反(fǎn)應(yìng)。

     水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)的(de)主(zhǔ)要(yào)優點(diǎn)有(yǒu)以(yǐ)下(xià)几方(fāng)面(miàn)：

     （1）水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)主(zhǔ)要(yào)采用(yòng)中(zhōng)低(dī)温(wēn)液相控制、工藝較簡單，不(bù)需要(yào)高(gāo)温(wēn)處(chù)理即可(kě)得到(dào)晶型完整、粒(lì)度(dù)分(fēn)布(bù)均勻、分(fēn)散性(xìng)良好(hǎo)的(de)産品，從而(ér)相对(duì)降低(dī)能(néng)耗；

     （2）适用(yòng)性(xìng)廣泛，既可(kě)制備出(chū)超微粒(lì)子，又可(kě)制備粒(lì)徑較大(dà)的(de)單晶，還(huán)可(kě)以(yǐ)制備無機(jī)陶瓷薄膜；

     （3）原料相对(duì)價廉易得，同(tóng)时(shí)所(suǒ)得産品物(wù)相均勻、純度(dù)高(gāo)、結晶良好(hǎo)、産率高(gāo)，並(bìng)且産品形貌与大(dà)小可(kě)控；

      （4）通(tòng)过(guò)改變(biàn)反(fǎn)應(yìng)温(wēn)度(dù)、壓力、反(fǎn)應(yìng)时(shí)間(jiān)等因(yīn)素在(zài)水(shuǐ)热(rè)过(guò)程中(zhōng)可(kě)有(yǒu)效地(dì)控制反(fǎn)應(yìng)和(hé)晶體(tǐ)生(shēng)长(cháng)；

      （5）水(shuǐ)热(rè)合成(chéng)的(de)密閉条(tiáo)件(jiàn)有(yǒu)利于(yú)進(jìn)行那(nà)些对(duì)人(rén)體(tǐ)健康有(yǒu)害的(de)有(yǒu)毒反(fǎn)應(yìng)體(tǐ)系(xì)，盡可(kě)能(néng)的(de)減少(shǎo)环(huán)境污染。

      關(guān)于(yú)水(shuǐ)热(rè)反(fǎn)應(yìng)動(dòng)力學(xué)及(jí)結晶機(jī)理，有(yǒu)研究認为(wèi)水(shuǐ)热(rè)条(tiáo)件(jiàn)下(xià)晶體(tǐ)生(shēng)长(cháng)主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括以(yǐ)下(xià)几步：

      （1）原料在(zài)水(shuǐ)热(rè)介質(zhì)中(zhōng)的(de)溶解(jiě)，溶解(jiě)後(hòu)以(yǐ)離子、分(fēn)子或(huò)離子团形式進(jìn)入(rù)溶液中(zhōng)；

      （2）利用(yòng)由(yóu)釜内温(wēn)度(dù)差在(zài)釜内溶液中(zhōng)産生(shēng)的(de)強(qiáng)烈对(duì)流，将原料溶解(jiě)後(hòu)産生(shēng)的(de)離子、分(fēn)子或(huò)離子团運輸到(dào)晶核生(shēng)长(cháng)區(qū)（低(dī)温(wēn)區(qū)）形成(chéng)过(guò)飽和(hé)溶液；

      （3）離子、分(fēn)子或(huò)離子团在(zài)生(shēng)长(cháng)界面(miàn)進(jìn)行吸附、分(fēn)解(jiě)和(hé)脫附；

       （4）吸附物(wù)質(zhì)在(zài)界面(miàn)上(shàng)的(de)運動(dòng)；

        （5）溶解(jiě)物(wù)質(zhì)的(de)結晶。

       二、 钛酸(suān)鋇粉體(tǐ)的(de)水(shuǐ)热(rè)合成(chéng)

        高(gāo)純度(dù)纳米(mǐ)級钛酸(suān)鋇粉體(tǐ)的(de)合成(chéng)一(yī)直(zhí)是(shì)研究热(rè)點(diǎn)，相对(duì)于(yú)固相法(fǎ)，水(shuǐ)热(rè)合成(chéng)法(fǎ)技術(shù)還(huán)不(bù)成(chéng)熟，但其(qí)優勢不(bù)言而(ér)喻。水(shuǐ)热(rè)过(guò)程主(zhǔ)要(yào)是(shì)对(duì)陶瓷前驅體(tǐ)的(de)混合物(wù)的(de)處(chù)理，一(yī)般是(shì)在(zài)温(wēn)度(dù)为(wèi)25°C~250°C及(jí)常壓或(huò)者加壓情(qíng)況下(xià)反(fǎn)應(yìng)。通(tòng)过(guò)控制反(fǎn)應(yìng)过(guò)程中(zhōng)的(de)工藝条(tiáo)件(jiàn)可(kě)制備出(chū)不(bù)同(tóng)形貌的(de)颗粒(lì)粒(lì)徑範圍從20nm~1μm。Christensen等人(rén)首次(cì)報道(dào)了(le)钛酸(suān)鋇粉體(tǐ)的(de)水(shuǐ)热(rè)合成(chéng)，因(yīn)为(wèi)其(qí)使用(yòng)的(de)Ti前驅體(tǐ)活性(xìng)較低(dī)，所(suǒ)化(huà)反(fǎn)應(yìng)是(shì)在(zài)高(gāo)温(wēn)高(gāo)壓(380°C~450°C，30~50Mpa)下(xià)進(jìn)行的(de)。

       前驅體(tǐ)的(de)反(fǎn)應(yìng)活性(xìng)对(duì)水(shuǐ)热(rè)合成(chéng)钛酸(suān)鋇的(de)反(fǎn)應(yìng)条(tiáo)件(jiàn)起(qǐ)着特(tè)别重要(yào)的(de)影響。固體(tǐ)粉末(mò)、胶體(tǐ)、粉末(mò)与胶體(tǐ)混合物(wù)均可(kě)为(wèi)前驅體(tǐ)，Ba(OH)2·8H2O和(hé)Ba(CH3COO)2，固體(tǐ)TiO2，無定(dìng)形TiO2凝胶，均为(wèi)制備钛酸(suān)鋇粉體(tǐ)的(de)常用(yòng)原料。

       水(shuǐ)热(rè)合成(chéng)中(zhōng)，從热(rè)力學(xué)方(fāng)面(miàn)，只(zhī)有(yǒu)在(zài)0H~離子的(de)存在(zài)下(xià)才能(néng)合成(chéng)钛酸(suān)鋇晶粒(lì);從動(dòng)力學(xué)角(jiǎo)度(dù)，0H”促進(jìn)晶型轉(zhuǎn)化(huà)。钛酸(suān)鋇在(zài) PH≥13的(de)水(shuǐ)热(rè)反(fǎn)應(yìng)體(tǐ)系(xì)中(zhōng)才能(néng)合成(chéng)出(chū)来(lái)，所(suǒ)以(yǐ)Ba (OH)2为(wèi)鋇源 时(shí)，Ba需过(guò)量(liàng)，或(huò)者加入(rù)礦化(huà)劑，如(rú)Na0H、KOH、 (CH3) ,NOH;研究表(biǎo)明(míng)只(zhī)有(yǒu)在(zài)Ba/Ti大(dà)于(yú)1时(shí)，才能(néng)合成(chéng)純相的(de)钛酸(suān)鋇，並(bìng)且随着Ba/Ti的(de)增大(dà)，钛酸(suān)鋇逐漸由(yóu)立方(fāng)相轉(zhuǎn)變(biàn)为(wèi)四(sì)方(fāng)相。

       三(sān)、小結

       钛酸(suān)鋇電(diàn)子陶瓷所(suǒ)用(yòng)钛酸(suān)鋇粉體(tǐ)一(yī)般为(wèi)四(sì)方(fāng)相，要(yào)想(xiǎng)直(zhí)接水(shuǐ)热(rè)合成(chéng)出(chū)四(sì)方(fāng)相钛酸(suān)鋇，就(jiù)需要(yào)使用(yòng)高(gāo)活性(xìng)的(de)前驅體(tǐ)，或(huò)者通(tòng)过(guò)提(tí)高(gāo)反(fǎn)應(yìng)體(tǐ)系(xì)的(de)Ba/Ti、堿度(dù)，添加輔助劑，如(rú)表(biǎo)面(miàn)活性(xìng)劑，与其(qí)他(tā)技術(shù)相結合的(de)方(fāng)法(fǎ)，如(rú)微波(bō)水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)、溶胶-凝胶-水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)、水(shuǐ)热(rè)-沉淀法(fǎ)、水(shuǐ)热(rè)電(diàn)化(huà)學(xué)法(fǎ)来(lái)促進(jìn)四(sì)方(fāng)相钛酸(suān)鋇的(de)形成(chéng)。

       雖(suī)然纳米(mǐ)钛酸(suān)鋇粉體(tǐ)的(de)制備技術(shù)飛速發(fà)展(zhǎn)，但仍有(yǒu)很多(duō)問(wèn)題(tí)亟需解(jiě)決，如(rú)钛酸(suān)鋇纳米(mǐ)颗粒(lì)形成(chéng)过(guò)程機(jī)理，亞穩态立方(fāng)相穩定(dìng)存在(zài)的(de)原因(yīn)，臨界尺(chǐ)寸(cùn)的(de)大(dà)小；合成(chéng)装置的(de)工业化(huà)，粉體(tǐ)的(de)表(biǎo)征手(shǒu)段(duàn)的(de)局(jú)限，四(sì)方(fāng)相含量(liàng)的(de)準确測量(liàng)等。