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超细钛酸锶粉体的液相法制备研究

李月峰  
【摘要】:钛酸锶粉体是一种功能性粉体材料,其用途非常广泛,可用于光催化水解材料、氧敏材料、湿敏材料、热敏材料、高压电容器材料等。目前钛酸锶粉末的制备方法主要有:高温固相烧结法、水热法、化学共沉淀法、溶胶-凝胶法等。随着电子行业的发展, 人们对电子陶瓷材料的性能要求越来越高,对钛酸锶系电子陶瓷合成方法方面的研究也越来越关注。 本论文采用液相路线分别对共沉淀法和微乳液法合成SrTiO_3 粉体材料进行了研究,并对两种合成方法工艺的最佳化作了一些探索。 共沉淀法合成,本文以钛酸四丁酯、硝酸锶(或醋酸锶)、草酸为原料,在液相中发生沉淀反应制备前驱物,再将前驱物烧结得到了SrTiO_3 产物,并对产物进行了XRD,SEM 分析,并通过络合滴定的方法,测定了产物的锶钛比和纯度。 微乳液法合成其他无机材料象TiO_2、SiO_2等的报道很多,但合成SrTiO_3粉体材料尚未见报道。该法的优势在于可以通过改变液相反应条件而达到控制产物的形貌和粒度。本论文以四氯化钛、硝酸锶为初始原料,草酸为沉淀剂,通过微乳液体系作为反应介质,制备SrTiO3 超微粉体,并分别研究了单一表面活性剂体系(CTAB 体系)和复合表面活性剂体系(CTAB+PEG4000 体系)在制备粉体材料中的相关工艺参数的影响,通过XRD,IR,TG,SEM 和TEM 等分析手段对产物进行了相关研究,找出工艺参数对SrTiO_3 粉体材料粒度形貌和分散性的影响规律,达到通过改变反应条件而控制产物形貌粒度的目的。 结果表明,w_0值(水与表面活性剂物质的量之比)、反应物浓度、反应温度、陈化时间、表面活性剂、离心分离、烧结温度等工艺条件是制备纳米钛酸锶粉体的重要影响因素。


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