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鈦酸鋇(偏鈦酸鋇,BaTiO3)

2019-12-24 11:55:29
無機鹽工業 2019年11期

1)性質。鈦酸鋇為白色或淺灰色粉末,溶于濃硫酸、鹽酸及氫氟酸,不溶于熱的稀硝酸、水及堿。在鈦酸鋇的5種晶體(四方晶體、立方晶體、斜方晶體、三方晶體和六方晶體)中,最常見的是四方晶體。鈦酸鋇有很高的介電常數和顯著的壓電性能,有毒。

2)用途。鈦酸鋇作為介電材料可用于制造體積小、容量大的微型電容器,用于制作半導體陶瓷,如:晶界層電容器、PTC熱敏電阻等元件,還可用作壓電陶瓷材料。

3)生產方法。①固相法:將鋇化合物(如BaCO3)和鈦化合物(如TiO2)混合研磨、擠壓成型,經高溫煅燒得鈦酸鋇成品。②化學共沉淀法:將等物質的量的可溶性鋇、鈦化合物混合,加入沉淀劑,使鋇、鈦化合物產生共沉淀,分離出沉淀,經干燥、煅燒即得成品。③有機法:有機法大致包括兩種,一種是醇鈦和醇鋇燃燒法,即將化學計量的醇鈦和醇鋇混合物溶于有機溶劑中,再將混合物與助燃氣體一并通往霧化器,點火燃燒所產生的熱量將醇鈦和醇鋇分解,游離的鋇離子和鈦離子直接反應,生成細而均勻的鈦酸鋇單晶;另一種是醇鈦和醇鋇水解法,即將Ba(OR)2和Ti(OR)4溶于有機溶劑中,攪拌所得溶液并進行回流,在攪拌條件下將去離子水加入上述溶液中,此時從溶液中沉淀出鈦酸鋇,經分離、干燥即得成品。

4)主要制法流程簡述。①固相法:將等物質的量的碳酸鋇與二氧化鈦及其他添加劑混合研磨、擠壓成型,于1200℃煅燒,將煅燒物粉碎、濕磨、壓濾、干燥、研磨即得成品。采用固相法生產的鈦酸鋇,目前中國僅限于電子行業用戶,均是自產自銷的小批量生產。②草酸沉淀法:分別配制一定濃度的氯化鋇、四氯化鈦和草酸溶液,經提純,按等物質的量比將氯化鋇和四氯化鈦溶液混合,加熱至70℃,在攪拌條件下與相同溫度的過量草酸溶液反應,得草酸氧鈦鋇水合物沉淀,經過濾、洗滌、干燥、90℃焙燒2 h,得粉狀鈦酸鋇成品。

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