超重力反应沉淀法制备的纳米钛酸钡粉体的烧结与介电-北京化工大学.PDF

第 31 卷 第 5 期 北 京 化 工 大 学 学 报 Vol. 31 , No. 5 2004 年 JOURNAL OF BEIJ IN G UN IV ERSIT Y OF CHEMICAL TECHNOLO GY 2004 超重力反应沉淀法制备的纳米钛酸钡粉体的 烧结与介电性能研究 刘晓林 　张靖强 　陈建峰 　高礼杰 　王松泉 (北京化工大学教育部超重力工程研究中心 ,北京 　100029) ( ) 摘 　要 : 将超重力法制备的纳米钛酸钡粉体在不同温度 700 ～900 ℃ 下煅烧 , 以提高粉体的结晶度 ,粉体的粒径 从 40 nm 增大到 80 nm 。煅烧后的粉体经过干压成型后 ,在 1 100 ℃下保温 2 h 烧结得到的钛酸钡最高室温介电常 数为 2 880 ,相对密度为 90 % ,晶粒尺寸达到 0 70 μ m 左右 。讨论了煅烧温度对粉体的烧结性能、陶瓷的介电性能及 微观结构的影响 。 关键词 : 纳米钛酸钡结晶度 ; 介电性能 ; 超重力法 ; 烧结 中图分类号 : TQ1323 有反应时间短 、易于操作控制的优点 ,但也具有直接 引言 沉淀法的缺点即粉体结晶度较差 。 钛酸钡是一种具有优 良介电性能的材料 ,在电 本文拟在改善超重力反应沉淀法制得的钛酸钡 容器特别是多层电容器的制造业中有着极为重要的 粉体的结晶度的同时在较低烧结温度下制备微观结 应用前景[1 ] 。目前高性能多层 电容器的发展趋势 构均匀并具有较高介电常数的细晶钛酸钡 。 是在提高单位体积的电容容量的同时降低生产成 1 　实验部分 ( 本 ,解决这个 目的的关键是降低介质层的厚度 小于 μ ) 11 　原料 5 m 和电极层的厚度并降低烧结温度以便使用 Ni 等贱金属内电极材料 。纳米钛酸钡粉体具有较小的 本实验采用北京化工大学教育部超重力工程研 颗粒尺寸和高的烧结活性等特点 ,是理想的生产多 究中心提供的超重力法制备的纳米钛酸钡粉体( 以 层电容器的原料 。但是 , 由于纳米钛酸钡颗粒尺寸 下简 称 HGRPBa TiO3 ) 。其 Ba 与 Ti 摩 尔 比为 ( ( ) 2 小 ,粉体变得易于团聚 ,难于烧结成细晶 晶粒小于 1000 ±0005 ,BET 比表面为 391 m / g ,采用扫 1 μ ) ( ) m , 目前采用常规烧结方法烧结钛酸钡粉体的温 描电子显微镜 SEM 测得的粉体粒径为约 40 nm , [25 ] ( ) 度通常都高于 1 200 ℃ 。因此 ,选择和制备适合 晶相为立方相 。