Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2020-04-21 Origen:Sitio
El titanato de bario es la materia prima básica de electronicpiezocerámica y el pilar de la industria de la cerámica electrónica. El titanato de bario tiene características de pérdida dieléctrica alta y baja dieléctrica, así como excelentes propiedades ferroeléctricas, piezoeléctricas, de resistencia a la tensión y aislamiento, por lo que se usa ampliamente en la fabricación de componentes de anillo de cerámica de frienoeléctrico, especialmente los termistores de PTC. Capacitores de cerámica multicapa (MLCCS), condensadores de la capa de límite de grano, elementos termoeléctricos, cerámica piezoeléctrica, sonar, sensores, paneles de exhibición electroóptica, materiales compuestos a base de polímeros y recubrimientos.
El titanato de bario se sintetizó por primera vez por el método de fase sólida. Tan pronto como la ferroelectricidad del titanato de bario se descubrió en la década de 1940, países como Alemania, Japón, y los Estados Unidos han adoptado el método de fase sólida para sintetizar el polvo de titanato de bario. Por lo tanto, se puede decir que el método de fase sólida es el método más antiguo en la síntesis del polvo de titanato de bario. Después de casi 80 años, el método de Solidphase ha sido ampliamente investigado y aplicado, y los métodos de síntesis también son diversos, que pueden dividirse en el método tradicional de fase sólida, método de fresado de bola de alta energía y método de combustión.
(1) Método de fase sólida tradicional El método tradicional de fase sólida utiliza carbonato de bario y dióxido de titanio como materias primas, y realiza una reacción de calcinación de alta temperatura a largo plazo (aproximadamente 1000 ° C) para generar titanato de bario, y finalmente obtiene el producto terminado. a través de un proceso de aplastamiento y pulido. La ecuación de reacción es la siguiente: BACO3 + TIO2 → BATIO3 + CO2 El proceso de fase sólida tradicional es simple y madura, el equipo es confiable, el procesamiento de la materia prima es barata, y ha sido el principal método sintético de titanato de bario industrial para una largo tiempo. Hasta ahora, una gran parte de la síntesis de los polvos de titanato de bario superior a 200 nm se lleva a cabo mediante un método de fase sólida.
(2) El fresado de la bola de bola de alta energía, el fresado de bola de energía, también es un método comúnmente utilizado en la síntesis de fase sólida en los últimos años. Este método hace un uso completo del efecto mecánico de la energía mecánica en el proceso de fresado de bola de alta energía, lo que hace que la materia prima se someta a una serie de cambios físicos y químicos al mismo tiempo que refina rápidamente, lo que causa varios defectos en la estructura cristalina de La materia prima y mejora significativamente la actividad química de la materia prima. En cuanto a los componentes de anillo de turnpiezocerámico conduce a reacciones de fase sólida de temperatura normal o de baja temperatura entre los componentes. El método de fresado de bola de alta energía comenzó en la década de 1970, utilizando un TiO2 BAO y 2-4 μm de 1 a 5 μm como las materias primas de reacción, y utilizando bolas de zirconia como medio de fresado de bolas para 4h para obtener un polvo de titanato de bario con un tamaño de grano de 20 -50nm. La fotografía de TEM del polvo de titanato de bario obtenido por Ball Fresh Bao y TiO2 para 4h
(3) Método de síntesis de alta temperatura de auto-propagación El método de síntesis de alta temperatura que se auto-propagación (SHS para corta) es un método para sintetizar el polvo mediante el uso de autocalentamiento y la autodeducción de calor de reacción química entre los reactivos. Una vez que se enciende el reactivo, la combustión se propagará automáticamente al área sin reaccionar hasta que se complete la reacción. Todo el proceso no necesita proporcionar energía distinta de la energía de la ignición inicial, por lo que el consumo de energía es bajo. La reacción puede usar la reacción de BAO2 y METAL TI o TIO2 de peróxido de bario, la ecuación se muestra a continuación: BAO2 + TI + 1 / 2O2 → BATIO32BOO2 + TIO2 + 1 / 2TI → 2BATIO3Las ventajas de SHS son un bajo consumo de energía, un proceso simple y alto La eficiencia de producción, pero el mayor problema es que es difícil controlar la reacción una vez que los reactivos se encienden, y la reacción se lleva a cabo a una temperatura muy alta. Las partículas de diámetro de polvo resultantes se encuentran en el orden de los micrómetros, y debido a que las materias primas utilizadas no se pueden mezclar a nivel atómico, la pureza del producto de reacción no es alta. (4) Método de síntesis de combustión de baja temperatura El método de síntesis de combustión de baja temperatura (abreviado como LCS) se propone relativamente con el método de síntesis de alta temperatura de auto-propagación (SHS), que es un método de síntesis que combina SHS con el método químico húmedo. LCS requiere que las materias primas sean sales nitradas o solubles. La reacción de combustión se lleva a cabo en una placa caliente o en un horno de muflas. La temperatura de reacción se puede llevar a cabo a 500 ° C o inferior. El polvo de Batio3 se sintetizó mediante combustión a baja temperatura de varias sales de bario y combustibles orgánicos. La imagen TEM se muestra en la figura.
TEMA FOTOGRAFÍA DE POLVO DE TINTAÑO DE BARIUMA PREPARADO POR SÍNTESIS DE COMBUSTIÓN DE ABAJO TEMPERATURA
En resumen, el método de fase sólida tiene las ventajas de un proceso simple y equipo confiable. Sin embargo, el método de fase sólida a menudo requiere una temperatura de reacción más alta o la temperatura del tratamiento térmico, por lo que es más difícil obtener nanocristales ultrafinos. Además, la composición química del polvo sintetizada por el método de fase sólida no es uniforme, lo que afecta el rendimiento del transductor de anillo piezoeléctrico sinterizado; Es difícil obtener una fase de cristal de batiO3 pura, y la pureza en polvo es baja. Debido a la baja calidad del polvo de Batio3 preparado por el método de fase sólida, generalmente se utiliza solo para hacer productos con los requisitos de rendimiento técnico más bajos. Aunque la investigación sobre el sólido.
El método de fase ya se ha roto a través de los límites del método tradicional, pero debido a algunos problemas inherentes a la reacción de fase sólida, las condiciones no son fáciles de controlar, y el estudio es más complicado. El sistema no ha logrado suficientes y buenos resultados.
