钛酸钡制备方法之固相法

1、固相法制备钛酸钡来源：世界化工网( HYPERLINK )固相法师将等物质的量的钡化合物（如BaCO3厢钛化合物（如TiO2 ）混合，研磨后，在如干个压力下挤压成型，然后与1200C进行煅烧，煅 烧物再粉碎，湿磨，压滤，干燥，研磨，即得钛酸钡粉体成品。反应式为TiQ + BaCQf日本某公司的实际工艺流程示意图如下，滴t-n研&C0L TiOs- 添墉荆-函64阻柚法制志枝It眼里艺流程录急困该工艺的流程稍长一些，通常固相法具有工艺、设备简单，原料易得的优点。所用的钡原料主要是碳酸钡，也有用草酸钡、氧化钡或柠檬酸钡等；钛原料一般是二氧化钛。原料BaCO3和TiO2的化学成分、纯度、晶型、粒径等

2、是至关重要的因素。BaCO3要注意分析碱金屑氧化物及SrO的含量。如K+ ,Na +多，则导致BaTiO3瓷烧结时粘壁和难以半导体化；SrO多则烧结困 难，但能提高介电常数。氯化法生产的TiO2可除去Nb2O5。，而硫 酸法生产的TiO2，要使Nb2O5含量低于0 . 2%是很困难的，而Nb2O5的存在不利于半导体化。影响固相法产品质量和能耗的其他重要因素分述如下：(1)原料颗粒大小的影响在固相反应中，所用粉末较径越大，所需反 应时间越长，温度越高。即使粉末很细，若混合不好，备组分之 间结成块状，也会出现与使用大额粒粉末相同的现象。一般情况 TiO2粒径越大，反应速度越僵，正钛酸钡副产物越多。

3、若用氯化 法所得了 TiO2粉末时在O2和CO2气氛中反应可在低干1000C 下完成、得到精细的BaTiO3粉末，颗粒小于0.15g ,反应活 性明显地增加。当颗粒大小基本样，而聚集状态不同时，如用 高度分散的TiO2 , BaTiO3是唯一的产物；而用聚集的TiO2 , 则生成Ba2TiO4 , BaTi4O9副产物。通过球磨破坏大的TiO2 : 集体，可以减少副产物的量。延长球磨时间，产品质量基本上一 致，同细TiO2情况一样。BaTiO3的颗粒大小可由原料TiO2颗 粒大小来控制，而与BaCO3颗粒大小无关。(2 )研磨状态的影响研磨可以加快生成BaTiO3的反应速度，并可降 低反应温度

4、。等物质的量混合研磨，可使颗粒明显的减小，在混 合研磨20h后,BaCO3与TIO2在715C便开始反应并达到高峰，。 若分别研磨欲达到平均粒径10-3 10 -4 mm TiO2和平均长 度10-3 mm针状BaCO3是比较困难的在真空下混合研磨48h , 500C便开始反应，生成BaTiO3,800C反应完成，而不研磨750C 才开始反应，1100C终止。(3 )原料TiO2结晶类型的影响 在BaCO3和TiO2反应中，TiO2 在BaO表面的扩散速度是控制步骤，金红石型TiO2活化能是4.14X105 J/mol，锐钛型 TiO2 的活化能为 2.43X10 5 J/mol。因 此推荐用锐钛型TiO2制BaTiO3。（4）添加剂的影响据报道用LiF作添加剂的试验：BaCO3和TiO2的混合物没有加入LiF时，BaCO3600oC开始分解，并伴 有BaTiO3生成，加了 LiF后，BaCO3按两步分解，第