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钛酸(suān)鋇
时(shí)間(jiān):2020-12-15 閱读(dú):
钛酸(suān)鋇(Barium titanate)分(fēn)子式BaTi03,相对(duì)分(fēn)子質(zhì)量(liàng)233.21。

1.産品性(xìng)能(néng)

钛酸(suān)鋇又称偏钛酸(suān)鋇,白(bái)色(sè)結晶粉末(mò),有(yǒu)四(sì)種(zhǒng)不(bù)同(tóng)晶型:高(gāo)于(yú)120℃时(shí),穩定(dìng)的(de)是(shì)立方(fāng)晶形;5~120℃时(shí),穩定(dìng)的(de)是(shì)正(zhèng)方(fāng)晶型;5~90℃时(shí),穩定(dìng)的(de)是(shì)斜方(fāng)晶型;低(dī)于(yú)90℃时(shí),穩定(dìng)的(de)是(shì)斜方(fāng)六(liù)面(miàn)體(tǐ)型。钛酸(suān)鋇可(kě)溶于(yú)濃盐酸(suān)、氫氟酸(suān)中(zhōng),但難溶于(yú)水(shuǐ)和(hé)堿溶液中(zhōng)。熔點(diǎn)1625℃,密度(dù)6.08g/cm3,具有(yǒu)很高(gāo)的(de)介電(diàn)常數。

2.生(shēng)産方(fāng)法(fǎ)

(1)固态法(fǎ) 固态法(fǎ)通(tòng)常又有(yǒu)两(liǎng)種(zhǒng),一(yī)種(zhǒng)是(shì)以(yǐ)碳酸(suān)鋇法(fǎ),碳酸(suān)鋇与二氧化(huà)钛于(yú)高(gāo)温(wēn)下(xià)發(fà)生(shēng)反(fǎn)應(yìng),生(shēng)成(chéng)钛酸(suān)鋇和(hé)二氧化(huà)碳。

BaC03 +TiO2→BaTi03 + CO2↑

另(lìng)一(yī)方(fāng)法(fǎ)是(shì)以(yǐ)硝酸(suān)鋇为(wèi)原料,于(yú)高(gāo)温(wēn)下(xià)与二氧化(huà)钛反(fǎn)應(yìng),生(shēng)成(chéng)钛酸(suān)鋇与五(wǔ)氧化(huà)二氮。

Ba(NO3)2 +TiO2→BaTi03 +N2O5↑

由(yóu)于(yú)固相法(fǎ)的(de)副産物(wù)是(shì)气(qì)相,易于(yú)与産品分(fēn)離,所(suǒ)以(yǐ)常用(yòng)于(yú)試劑級或(huò)高(gāo)純級钛酸(suān)鋇的(de)制備。

(2)碳酸(suān)盐沉淀法(fǎ) 以(yǐ)TiC14, BaCO3和(hé)碳酸(suān)氫铵为(wèi)主(zhǔ)要(yào)原料。工藝过(guò)程是(shì)先配制好(hǎo)一(yī)定(dìng)濃度(dù)的(de)TiC14溶液,按等摩爾比与BaC03漿料混合。在(zài)室(shì)温(wēn)下(xià)加入(rù)到(dào)NH4HCO3和(hé)NH3的(de)混合液中(zhōng),生(shēng)成(chéng)偏钛酸(suān)和(hé)碳酸(suān)鋇的(de)共(gòng)沉淀物(wù)。

TiC14+H2O→TiOCl2+2HCl

BaC03+2HC1→BaC12+H2O+CO2↑

TiOC12+BaC12+4NH4HCO3→H2Ti03+BaC03↓+4NH4Cl+H2O+3C02↑

将所(suǒ)得共(gòng)沉淀物(wù)过(guò)濾、洗滌,除去沉淀中(zhōng)夹带(dài)的(de)C1-等雜質(zhì)後(hòu),再進(jìn)行干(gàn)燥、粉碎。然後(hòu)在(zài)低(dī)于(yú)1000℃下(xià)煅燒2~3h,即得BaTiO3粉體(tǐ)。産品的(de)純度(dù)一(yī)般可(kě)达(dá)到(dào)99.5%以(yǐ)上(shàng),平均粒(lì)度(dù)小于(yú)lum。

也(yě)可(kě)使用(yòng)碳酸(suān)铵代替碳酸(suān)氫铵作(zuò)为(wèi)沉淀劑,其(qí)生(shēng)産工藝類(lèi)似。

(3)氫氧化(huà)鋇水(shuǐ)热(rè)法(fǎ) 該法(fǎ)含鋇原料为(wèi)氫氧化(huà)鋇,所(suǒ)用(yòng)含钛原料有(yǒu)四(sì)氯化(huà)钛(TiC14 )、二氯氧钛、硫酸(suān)氧钛。生(shēng)産工藝过(guò)程分(fēn)为(wèi)两(liǎng)步,第一(yī)步将TiCI, TiOCl2或(huò)TiOSO4進(jìn)行水(shuǐ)解(jiě)制得Ti02·xH20。水(shuǐ)解(jiě)可(kě)在(zài)常温(wēn)或(huò)加热(rè)的(de)条(tiáo)件(jiàn)下(xià)進(jìn)行,水(shuǐ)解(jiě)完全(quán)後(hòu),过(guò)濾、洗滌除去沉淀物(wù)中(zhōng)夹带(dài)的(de)C1-或(huò)S042-等雜質(zhì);第二步将制得的(de)Ti02·xH2O与Ba(OH)2溶液混合,在(zài)一(yī)定(dìng)的(de)壓力和(hé)温(wēn)度(dù)下(xià)進(jìn)行反(fǎn)應(yìng),制得BaTi03,再經(jīng)过(guò)濾、洗滌、干(gàn)燥即得成(chéng)品。

(4)草(cǎo)酸(suān)法(fǎ) 該法(fǎ)的(de)生(shēng)産过(guò)程是(shì)先将TiC14, BaC03(或(huò)BaC12)与H2C204配制成(chéng)一(yī)定(dìng)濃度(dù)的(de)溶液,淨化(huà)除去Sr, Ca, Mg等雜質(zhì)後(hòu),将TiC14溶液与BaCl2溶液等物(wù)質(zhì)的(de)量(liàng)混合,加热(rè)升温(wēn)至(zhì)70℃左(zuǒ)右,再加入(rù)H2C204溶液,加入(rù)量(liàng)为(wèi)鋇量(liàng)的(de)2倍(以(yǐ)物(wù)質(zhì)的(de)量(liàng)計(jì))。在(zài)70℃左(zuǒ)右的(de)温(wēn)度(dù)下(xià),攪拌混合3~5h,生(shēng)成(chéng)草(cǎo)酸(suān)氧钛鋇沉淀。
經(jīng)过(guò)3~5h反(fǎn)應(yìng)獲得上(shàng)述沉淀後(hòu),通(tòng)过(guò)过(guò)濾進(jìn)行液固分(fēn)離,将沉淀物(wù)洗滌除去其(qí)中(zhōng)所(suǒ)含的(de)氯離子等雜質(zhì)。再将沉淀物(wù)干(gàn)燥,然後(hòu)送入(rù)隧道(dào)窯進(jìn)行煅燒,煅燒温(wēn)度(dù)控制在(zài)900~920℃,煅燒时(shí)間(jiān)2~3h。
煅燒後(hòu)的(de)産物(wù)經(jīng)篩分(fēn)得钛酸(suān)鋇。該法(fǎ)目前應(yìng)用(yòng)較多(duō)。

(5)醇盐法(fǎ) 該法(fǎ)又称有(yǒu)機(jī)法(fǎ),以(yǐ)醇鋇和(hé)醇钛为(wèi)原料。

一(yī)種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)是(shì)将醇钛和(hé)醇鋇按等摩爾比溶于(yú)有(yǒu)機(jī)溶劑中(zhōng),然後(hòu)将其(qí)混合液与助燃气(qì)體(tǐ)(如(rú)氧气(qì)或(huò)空(kōng)气(qì))一(yī)道(dào)通(tòng)入(rù)霧(wù)化(huà)器,點(diǎn)火(huǒ)燃燒,此(cǐ)时(shí)醇钛和(hé)醇鋇發(fà)生(shēng)分(fēn)解(jiě)並(bìng)反(fǎn)應(yìng)生(shēng)成(chéng)钛酸(suān)鋇。
用(yòng)該法(fǎ)制備BaTi03,産品的(de)粒(lì)度(dù)可(kě)由(yóu)原料液中(zhōng)醇钛和(hé)醇鋇的(de)濃度(dù)来(lái)控制,平均粒(lì)度(dù)在(zài)0.01~0.2um的(de)範圍内。純度(dù)可(kě)达(dá)到(dào)99.9%。

另(lìng)一(yī)方(fāng)法(fǎ)是(shì)醇盐水(shuǐ)解(jiě)法(fǎ),它(tā)以(yǐ)二异(yì)丙醇鋇和(hé)四(sì)叔戊醇钛的(de)混合物(wù)通(tòng)过(guò)水(shuǐ)解(jiě)制備BaTi03。其(qí)工藝过(guò)程是(shì)将上(shàng)述两(liǎng)種(zhǒng)醇盐溶液等物(wù)質(zhì)的(de)量(liàng)攪拌混合,再回(huí)流混合,在(zài)純水(shuǐ)中(zhōng)進(jìn)行水(shuǐ)解(jiě),便可(kě)得到(dào)BaTi03沉淀。沉淀經(jīng)分(fēn)離、洗滌、干(gàn)燥後(hòu)得高(gāo)純超细(xì)BaTi03粉體(tǐ)。

Ba(OC3H7)2+H2O→BaO+2C3H7OH

Ti(OC5H11)4+2H20→Ti02+4C5H11OH

BaO+Ti02→BaTi03

用(yòng)該法(fǎ)制得的(de)BaTiO3以(yǐ)純度(dù)很高(gāo),可(kě)达(dá)99.99%;粒(lì)度(dù)也(yě)很细(xì),平均粒(lì)度(dù)0.lum。

(6)鄰苯二酚钛鋇法(fǎ) 采用(yòng)Ti02(純度(dù)98%)和(hé)Ba(OH)2·8H20(純度(dù)98%)为(wèi)原料,鄰苯二酚为(wèi)配位劑,先制得(NH)2 [Ti(C6H402)3]·2H2O,再轉(zhuǎn)化(huà)为(wèi)鋇盐,然後(hòu)将其(qí)煅燒即得BaTi03。因(yīn)鄰苯二酚对(duì)钛(Ⅳ)有(yǒu)很強(qiáng)的(de)配位能(néng)力,且易準确控制Ba/Ti的(de)物(wù)質(zhì)的(de)量(liàng)比,故生(shēng)成(chéng)的(de)BaTi03具有(yǒu)純度(dù)高(gāo)、粒(lì)度(dù)小、均勻性(xìng)好(hǎo)、燒結温(wēn)度(dù)低(dī)等優點(diǎn)。該法(fǎ)制備过(guò)程的(de)主(zhǔ)要(yào)化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yìng)如(rú)下(xià):

3C6H6O2+6NH3·H2O+Ti(SO4)2→(NH4)2[Ti(C6H402)3]·2H20↓+2(NH4)2S04+4H2O

(NH4)2[Ti(C6H402)3]·2H20+Ba(OH)2·8H20→Ba[Ti(C6H402)3]·3H20+2NH3↑+9H20
 
該法(fǎ)可(kě)为(wèi)電(diàn)子工业制備高(gāo)純超细(xì)級钛酸(suān)鋇。

3.工藝流程

(1)固相法(fǎ)

①碳酸(suān)鋇法(fǎ)

(2)碳酸(suān)盐沉淀法(fǎ)
(3)氫氧化(huà)鋇水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)
(4)草(cǎo)酸(suān)沉淀法(fǎ)
(5)醇盐法(fǎ)
(6)鄰苯二酚钛鋇法(fǎ)
4.技術(shù)配方(fāng)
5.生(shēng)産工藝

(1)固相法(fǎ)

①碳酸(suān)鋇法(fǎ)。将等摩爾的(de)BaC03和(hé)TiO2放(fàng)入(rù)用(yòng)聚乙烯等材料制成(chéng)的(de)有(yǒu)機(jī)球磨機(jī)中(zhōng),按比例加入(rù)瑪瑙球和(hé)純水(shuǐ),用(yòng)湿式球磨的(de)方(fāng)法(fǎ)進(jìn)行混合。球磨的(de)目的(de)一(yī)是(shì)使两(liǎng)種(zhǒng)物(wù)料混合均勻;二是(shì)将物(wù)料磨细(xì)到(dào)一(yī)定(dìng)的(de)粒(lì)度(dù)。

混料中(zhōng)應(yìng)注意(yì)球磨機(jī)的(de)内衬和(hé)球材質(zhì)的(de)選擇,盡可(kě)能(néng)不(bù)混入(rù)有(yǒu)害雜質(zhì)。球磨機(jī)的(de)形狀和(hé)它(tā)的(de)轉(zhuǎn)速直(zhí)接影響混勻和(hé)粉碎的(de)效率。粉碎效率随时(shí)間(jiān)的(de)增长(cháng)而(ér)降低(dī),故依靠延长(cháng)球磨时(shí)間(jiān)来(lái)提(tí)高(gāo)混料效果(guǒ)是(shì)有(yǒu)限的(de)。一(yī)般球磨时(shí)間(jiān)控制在(zài)24~36h範圍内。料、球、水(shuǐ)三(sān)者的(de)比例一(yī)般为(wèi)1:2:2。具體(tǐ)操作(zuò)时(shí),可(kě)根(gēn)據(jù)物(wù)料的(de)吸水(shuǐ)情(qíng)況,漿料的(de)黏度(dù)对(duì)上(shàng)述比例作(zuò)些适當调整,以(yǐ)达(dá)到(dào)較佳的(de)混料效果(guǒ)。

在(zài)工业規模生(shēng)産中(zhōng),混料时(shí)難免混入(rù)铁(tiě)等有(yǒu)害雜質(zhì),此(cǐ)时(shí)可(kě)通(tòng)过(guò)脫铁(tiě)設備除去。例如(rú)讓球磨後(hòu)的(de)漿料通(tòng)过(guò)一(yī)大(dà)型電(diàn)磁铁(tiě),漿料中(zhōng)的(de)铁(tiě)屑将被吸附在(zài)磁性(xìng)鋼(gāng)栅上(shàng)而(ér)被分(fēn)離除去。

球磨除铁(tiě)後(hòu)的(de)漿料通(tòng)过(guò)过(guò)濾(或(huò)壓濾)脫水(shuǐ)送去干(gàn)燥,干(gàn)燥可(kě)在(zài)干(gàn)燥箱(xiāng)中(zhōng)進(jìn)行,也(yě)可(kě)采用(yòng)带(dài)鼓風(fēng)機(jī)的(de)大(dà)型烘干(gàn)設備。干(gàn)燥後(hòu)的(de)物(wù)料在(zài)隧道(dào)窯中(zhōng)進(jìn)行煅燒,煅燒温(wēn)度(dù)一(yī)般控制在(zài)1250~1300℃範圍内,在(zài)此(cǐ)温(wēn)度(dù)下(xià)保持(chí)2.5~3.5h。控制好(hǎo)隧道(dào)窯的(de)煅燒温(wēn)度(dù)和(hé)时(shí)間(jiān)是(shì)該法(fǎ)的(de)關(guān)键环(huán)节,对(duì)産品的(de)質(zhì)量(liàng)影響很大(dà)。

經(jīng)煅燒所(suǒ)得的(de)産品BaTi03還(huán)需經(jīng)过(guò)研磨才可(kě)獲得粉體(tǐ)。

該法(fǎ)簡便易于(yú)操作(zuò),成(chéng)本(běn)也(yě)較低(dī)。但缺點(diǎn)是(shì)必須依賴機(jī)械粉碎,长(cháng)时(shí)間(jiān)的(de)粉碎往往会(huì)使物(wù)料受到(dào)嚴重污染。同(tóng)时(shí)由(yóu)于(yú)物(wù)料不(bù)易混合均勻,反(fǎn)應(yìng)也(yě)難進(jìn)行得十(shí)分(fēn)徹底。因(yīn)此(cǐ),該法(fǎ)所(suǒ)制得的(de)BaTi03純度(dù)較低(dī),一(yī)般为(wèi)98.5%左(zuǒ)右;粒(lì)度(dù)也(yě)較大(dà),粉體(tǐ)的(de)平均粒(lì)度(dù)一(yī)般为(wèi)2 um左(zuǒ)右。

實(shí)验(yàn)室(shì)制法(fǎ):将9.0g二氧化(huà)钛与23.6g碳酸(suān)鋇装入(rù)50mL鉑坩埚中(zhōng),再用(yòng)66g無水(shuǐ)氟化(huà)鉀覆蓋。開(kāi)始(shǐ)时(shí)不(bù)加蓋,慢慢加热(rè),使物(wù)料熔融。然後(hòu)将蓋蓋嚴,于(yú)1160℃下(xià)保温(wēn)12h,然後(hòu)以(yǐ)每小时(shí)25℃降温(wēn),冷(lěng)卻至(zhì)900℃,加入(rù)助熔劑,慢慢冷(lěng)卻至(zhì)室(shì)温(wēn)。将反(fǎn)應(yìng)物(wù)料浸入(rù)热(rè)水(shuǐ)中(zhōng),取(qǔ)出(chū)得钛酸(suān)鋇。

②硝酸(suān)鋇法(fǎ)。将二氧化(huà)钛和(hé)硝酸(suān)鋇以(yǐ)等物(wù)質(zhì)的(de)量(liàng)混合均勻,于(yú)500~600℃下(xià)慢慢加热(rè)3h。然後(hòu)将物(wù)料粉碎,在(zài)1000℃下(xià)緞(duàn)燒,得到(dào)較高(gāo)純度(dù)的(de)钛酸(suān)鋇。

(2)碳酸(suān)盐沉淀法(fǎ)以(yǐ)偏钛酸(suān)为(wèi)原料,以(yǐ)碳酸(suān)铵为(wèi)沉淀劑。

先将偏钛酸(suān)進(jìn)行淨化(huà)處(chù)理,除去所(suǒ)含雜質(zhì)得高(gāo)純偏钛酸(suān)。然後(hòu)進(jìn)行漿化(huà),在(zài)漿化(huà)过(guò)程中(zhōng)控制适當温(wēn)度(dù),緩慢加入(rù)可(kě)溶性(xìng)鋇盐[如(rú)BaC12,Ba(N03)2]及(jí)沉淀劑(NH4)2CO3, 混合攪拌1~2h。待沉淀反(fǎn)應(yìng)進(jìn)行完全(quán)後(hòu),过(guò)濾、洗滌,除去沉淀物(wù)中(zhōng)夹带(dài)的(de)雜質(zhì)。再将沉淀物(wù)干(gàn)燥,經(jīng)粉碎後(hòu)再進(jìn)行煅燒。煅燒温(wēn)度(dù)控制在(zài)900~960℃範圍内,煅燒2~3h,經(jīng)煅燒即得BaTi03粉體(tǐ)。用(yòng)該法(fǎ)制備的(de)BaTi03純度(dù)可(kě)达(dá)99.7%,平均粒(lì)度(dù)为(wèi)0.4um。

(3)氫氧化(huà)鋇水(shuǐ)热(rè)法(fǎ) 水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)所(suǒ)采用(yòng)壓力和(hé)温(wēn)度(dù)有(yǒu)所(suǒ)不(bù)同(tóng),例如(rú)瑞士采用(yòng)的(de)壓力为(wèi)2~50MPa,温(wēn)度(dù)为(wèi)200~370℃;日(rì)本(běn)采用(yòng)的(de)壓力为(wèi)0.5MPa,温(wēn)度(dù)为(wèi)150℃左(zuǒ)右;丹麥采用(yòng)的(de)壓力为(wèi)30~60MPa,温(wēn)度(dù)为(wèi)380~450℃。壓力和(hé)温(wēn)度(dù)高(gāo),可(kě)以(yǐ)提(tí)高(gāo)反(fǎn)應(yìng)速率、縮短(duǎn)反(fǎn)應(yìng)时(shí)間(jiān)。但也(yě)有(yǒu)采用(yòng)常壓的(de),温(wēn)度(dù)为(wèi)反(fǎn)應(yìng)物(wù)料的(de)沸騰温(wēn)度(dù)。常壓水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)的(de)反(fǎn)應(yìng)时(shí)間(jiān)較长(cháng),在(zài)劇烈攪拌的(de)条(tiáo)件(jiàn)下(xià),l0h左(zuǒ)右才能(néng)使反(fǎn)應(yìng)進(jìn)行得比較完全(quán)。水(shuǐ)热(rè)法(fǎ)所(suǒ)制得的(de)BaTi03粒(lì)度(dù)一(yī)般很小,但産品純度(dù)往往不(bù)很理想(xiǎng)。主(zhǔ)要(yào)原因(yīn)是(shì)由(yóu)于(yú)Ba(OH)2易吸收(shōu)空(kōng)气(qì)中(zhōng)的(de)C02,部(bù)分(fēn)生(shēng)成(chéng)BaCO3,因(yīn)而(ér)影響産品的(de)純度(dù)。为(wèi)了(le)防止BaCO3的(de)生(shēng)成(chéng),操作(zuò)过(guò)程可(kě)用(yòng)氮气(qì)保護。也(yě)可(kě)以(yǐ)将産品先用(yòng)稀醋(cù)酸(suān)溶液洗滌分(fēn)離除去BaC03,再用(yòng)純水(shuǐ)洗滌、干(gàn)燥,这(zhè)樣(yàng)所(suǒ)得的(de)産品純度(dù)可(kě)达(dá)到(dào)99.5%以(yǐ)上(shàng)。

(4)草(cǎo)酸(suān)沉淀法(fǎ) 将碳酸(suān)鋇与盐酸(suān)反(fǎn)應(yìng)生(shēng)成(chéng)氯化(huà)鋇水(shuǐ)溶液。分(fēn)别将TiC14和(hé)草(cǎo)酸(suān)溶解(jiě)于(yú)水(shuǐ)形成(chéng)溶液,将上(shàng)述三(sān)種(zhǒng)溶液精制。等物(wù)質(zhì)的(de)量(liàng)的(de)BaCl2, TiCl4溶液混合後(hòu),在(zài)70~100℃下(xià)加入(rù)2mol的(de)草(cǎo)酸(suān)溶液,沉淀出(chū)草(cǎo)酸(suān)氧钛鋇,过(guò)濾,洗滌至(zhì)無Cl-,干(gàn)燥,在(zài)700~1000℃的(de)爐中(zhōng)煅燒、篩分(fēn)、包(bāo)装得钛酸(suān)鋇産品。

(5)醇盐法(fǎ)分(fēn)别将醇钛和(hé)醇鋇溶于(yú)有(yǒu)機(jī)溶劑中(zhōng),然後(hòu)将此(cǐ)混合物(wù)与空(kōng)气(qì)(或(huò)氧)一(yī)起(qǐ)通(tòng)進(jìn)霧(wù)化(huà)器,點(diǎn)火(huǒ)燃燒,所(suǒ)産生(shēng)的(de)热(rè)量(liàng)将醇钛和(hé)醇鋇分(fēn)解(jiě),鋇和(hé)钛直(zhí)接反(fǎn)應(yìng)生(shēng)成(chéng)很细(xì)的(de)BaTi03單晶。颗粒(lì)大(dà)小可(kě)由(yóu)原料液的(de)濃度(dù)控制,晶型由(yóu)煅燒温(wēn)度(dù)控制。

(6)鄰苯二酚钛鋇法(fǎ) 将二氧化(huà)钛加入(rù)到(dào)一(yī)定(dìng)量(liàng)的(de)濃硫酸(suān)和(hé)硫酸(suān)铵溶液中(zhōng),加热(rè)使之(zhī)溶解(jiě)。冷(lěng)卻至(zhì)室(shì)温(wēn)後(hòu)将它(tā)滴(dī)加到(dào)鄰苯二酚的(de)氨溶液中(zhōng),溶液的(de)pH控制在(zài)12~13的(de)範圍内,此(cǐ)时(shí)钛几乎完全(quán)轉(zhuǎn)化(huà)成(chéng)铁(tiě)鏽色(sè)的(de)鄰苯二酚合钛(Ⅳ)酸(suān)铵沉淀。过(guò)濾後(hòu),再将所(suǒ)得沉淀溶于(yú)适量(liàng)水(shuǐ)中(zhōng),加热(rè)至(zhì)70℃,邊(biān)攪拌邊(biān)滴(dī)加Ba(OH)2溶液。物(wù)料中(zhōng)鋇钛物(wù)質(zhì)的(de)量(liàng)比控制在(zài)1:1左(zuǒ)右。加入(rù)Ba(OH)2溶液时(shí),即生(shēng)成(chéng)棕色(sè)的(de)鄰苯二酚合钛(Ⅳ)酸(suān)鋇沉淀。經(jīng)过(guò)濾洗滌、干(gàn)燥後(hòu),在(zài)800℃下(xià)緞(duàn)燒4h左(zuǒ)右,即得産品BaTi03。

用(yòng)該法(fǎ)制取(qǔ)的(de)BaTiO3純度(dù)可(kě)达(dá)99.96%,粉體(tǐ)的(de)平均粒(lì)度(dù)小于(yú)0.2um,其(qí)燒結温(wēn)度(dù)在(zài)1250℃左(zuǒ)右,与固相法(fǎ)生(shēng)産BaTi03相比,可(kě)降低(dī)燒結温(wēn)度(dù)60~100℃。

6.産品标準

(1)工业規格(電(diàn)子工业)

含量(liàng)(BaTi03)                ≥99.88%。

粒(lì)徑                         0.01~0.2um

(2)富士系(xì)列産品規格(日(rì)本(běn))
7.産品用(yòng)途

BaTi03的(de)介電(diàn)常數約为(wèi)1700,通(tòng)过(guò)摻雜其(qí)介電(diàn)常數可(kě)提(tí)高(gāo)到(dào)20000以(yǐ)上(shàng)。它(tā)的(de)绝緣性(xìng)能(néng)良好(hǎo),常温(wēn)时(shí)其(qí)電(diàn)阻率大(dà)于(yú)1012Ω/cm,但若往BaTi03中(zhōng)摻入(rù)微量(liàng)的(de)稀土(tǔ)元(yuán)素,其(qí)電(diàn)阻率可(kě)下(xià)降到(dào)10-2~104Ω/cm。与此(cǐ)同(tóng)时(shí),若温(wēn)度(dù)超过(guò)材料的(de)居(jū)里(lǐ)温(wēn)度(dù),則其(qí)電(diàn)阻率在(zài)几十(shí)攝氏度(dù)的(de)温(wēn)度(dù)範圍内可(kě)增大(dà)3~10个(gè)數量(liàng)級,即産生(shēng)PTC效應(yìng)。當BaTi03在(zài)直(zhí)流電(diàn)场的(de)作(zuò)用(yòng)下(xià);在(zài)居(jū)里(lǐ)點(diǎn)120℃以(yǐ)下(xià)会(huì)産生(shēng)持(chí)續的(de)极(jí)化(huà)效應(yìng)。极(jí)化(huà)的(de)BaTi03具有(yǒu)铁(tiě)電(diàn)性(xìng)和(hé)壓電(diàn)性(xìng)。由(yóu)于(yú)钛酸(suān)鋇具有(yǒu)上(shàng)述電(diàn)性(xìng)能(néng),因(yīn)此(cǐ),它(tā)已成(chéng)为(wèi)制造许多(duō)電(diàn)子元(yuán)器件(jiàn)的(de)重要(yào)原材料。

钛酸(suān)鋇主(zhǔ)要(yào)用(yòng)于(yú)制造高(gāo)介電(diàn)陶瓷電(diàn)容器、叠层(céng)瓷介電(diàn)容器以(yǐ)及(jí)正(zhèng)温(wēn)度(dù)系(xì)數热(rè)敏電(diàn)阻(或(huò)称PTC热(rè)敏電(diàn)阻)等電(diàn)子元(yuán)器件(jiàn)。

高(gāo)純BaTi03中(zhōng)摻入(rù)微量(liàng)的(de)稀土(tǔ)氧化(huà)物(wù)可(kě)制得半導體(tǐ)陶瓷。半導體(tǐ)陶瓷的(de)特(tè)點(diǎn)是(shì)它(tā)们(men)的(de)導電(diàn)性(xìng)随环(huán)境而(ér)改變(biàn)。例如(rú),當温(wēn)度(dù)或(huò)電(diàn)壓改變(biàn)时(shí),或(huò)者當它(tā)们(men)暴露(lù)在(zài)某種(zhǒng)气(qì)體(tǐ)或(huò)水(shuǐ)分(fēn)中(zhōng)时(shí),電(diàn)阻就(jiù)發(fà)生(shēng)改變(biàn)。因(yīn)此(cǐ),半導體(tǐ)陶瓷廣泛用(yòng)作(zuò)傳感(gǎn)器材料,用(yòng)来(lái)制作(zuò)热(rè)敏電(diàn)阻等電(diàn)子元(yuán)器件(jiàn)。
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