CN1935635B - 一种纳米钛酸钡的生产方法 - Google Patents

一种纳米钛酸钡的生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1935635B
CN1935635B CN200610069380XA CN200610069380A CN1935635B CN 1935635 B CN1935635 B CN 1935635B CN 200610069380X A CN200610069380X A CN 200610069380XA CN 200610069380 A CN200610069380 A CN 200610069380A CN 1935635 B CN1935635 B CN 1935635B
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
batio
stop
stir
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200610069380XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN1935635A (zh
Inventor
宋锡滨
张兵
张曦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Sinocera Functional Material Co Ltd
Original Assignee
Shandong Sinocera Functional Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Sinocera Functional Material Co Ltd filed Critical Shandong Sinocera Functional Material Co Ltd
Priority to CN200610069380XA priority Critical patent/CN1935635B/zh
Publication of CN1935635A publication Critical patent/CN1935635A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1935635B publication Critical patent/CN1935635B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

本发明提出一种纳米级钛酸钡的生产方法，百分比浓度为25％-35％的TiOCl2水溶液与百分比浓度为15％的盐酸混合后，加入到百分比浓度为15％-26％的氨水中，加入百分比浓度为2％-15％的钛酸四异丙酯，冷却，搅拌，电解，除去氯化铵，抽滤脱水，打浆后加入Ba(OH)2的醋酸溶液，调节碱度，使其pH≥10，不停搅拌，直至表面没有泡沫，得BaTiO3包覆颗粒，经洗涤，干燥得BaTiO3粉体，具有单分散、纯度高、结晶好，烧结活性好等优点，易于大规模工业化生产。

Description

一种纳米钛酸钡的生产方法
所属技术领域
本发明涉及一种纳米钛酸钡的生产方法，属于无机非金属材料领域。
背景技术
BaTiO3具有优异的电性能，有很好的介电，铁电和压电性能，可用于制造非线性元件电介质放大器、电子计算机的记忆元件以及体积很小电容很大的陶瓷电容器等。近年来随着计算机，音响，电视，手机等电子行业的发展，BaTiO3在陶瓷电容器方面得到了很大的发展，但是BaTiO3粉体的粒度，均匀性，纯度及分散性对电子陶瓷器件的性能有着很大影响。目前市场上的电容器尺寸大概为0.5毫米×0.5毫米×1毫米，如使用粒度小，均匀性高，分散性好的粉体材料将大大降低电容器的尺寸，并且超细电容材料的高介电性可以在电容器总体尺寸缩小的情况下保持高容量。
制备BaTio3的方法主要有：①固相法，②共沉淀法，③溶胶-凝胶工艺，④金属有机化合物分解法，⑤水热法等。其中固相法是以BaCO3和TiO2为原料，在高温(1050℃-1150℃)下焙烧得到BaTiO3粉体。此方法工艺流程短、设备简单、原料易得、成本低廉，但原料混合不易均匀，产品粒度大、纯度低、性能不稳定。而共沉淀法是首先得到在分子水平上均匀的共沉淀，然后洗涤、干燥、热解，该方法所得产品化学均匀性好、但由于也要经过相对较高的分解温度，因此颗粒粒径及其均匀性、分散性均不稳定。溶胶-凝胶法和金属有机化合物分解法热处理温度较低，所得产品粒度小、组成均匀，但生产成本较高。水热法制备BaTiO3粉体是今年来发展起来的一条新的合成路线，它是通过在加热加压的条件下液相中成核、晶体生长过程而形成的，因此所得产品化学均匀性和形貌均一性都较好，烧结活性高，但由于颗粒表面的存在，粉体颗粒易团聚，分散性不好。
发明内容
为解决现有生产工艺所得产品颗粒度不均匀，分散性差的缺点，本发明提出一种制备颗粒分布均匀、分散性好的纳米级钛酸钡的生产工艺。
本发明的主要内容是由如下技术方案实现的：(1)、将TiCl4缓慢加入水中，得TiOCl2水溶液，水冷并控制溶液温度不超过40℃；(2)、将(1)配得的百分比浓度为25％-35％的TiOCl2水溶液与百分比浓度为15％的盐酸混合后，加入到百分比浓度为15％-26％的氨水中，不停搅拌；(3)、将百分比浓度为2％-15％的钛酸四异丙酯冷却至合适温度，加入到(2)所得溶液中，不停搅拌，且水冷并控制整体温度＜30℃；(4)、将(3)所得溶液充分搅拌30min(分钟)后，用水稀释至原来浓度的4倍，电解，除去氯化铵；(5)、Ba(OH)2加入到HAC溶液中，不停搅拌直至澄清，温度不高于50℃，得Ba(OH)2的醋酸溶液；(6)、将(4)所得溶液电解后进行抽滤脱水，打浆后加入Ba(OH)2的醋酸溶液，Ba∶Ti摩尔比为1.04-1.32；(7)、调节(6)的碱度，使其PH≥10，保持温度在70℃-80℃，不停搅拌，直至表面没有泡沫后再搅拌30min，得BaTiO3包覆颗粒，经洗涤，干燥得BaTiO3粉体；上述的一种纳米BaTiO3的生产工艺，其特征在于制得的BaTiO3粉体颗粒大小为80-300nm，晶型为四方相结构。
本发明所应用的化学反应为：
①TiCl4+H2O→TiOCl2+2HCl
②TiOCl2+2HCl+NH3.H2O→Ti(OH)4+NH4Cl
③Ti(OH)4+Ba(OH)2→BaTiO3+3H2O
依照本发明所公开的纳米钛酸钡的生产工艺所得的钛酸钡的主要物化参数为：
颗粒大小：80-300nm(不同规格产品)
分布均：cv％＜30(CPS)
晶型：四方相  k-factor＞10(XRD)
Ba/Ti：1.000±0.001(XRF检测)
Cl-＜φ80(XRF检测)
BaCO3％ 900℃＝0(FT-IR检测)
本发明提出的纳米钛酸钡生产工艺所制得的钛酸钡与其它方法制得的产品相比，具有单分散、纯度高、结晶好，烧结活性好等优点，易于大规模工业化生产。
附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细叙述。
实施例：将(1)TiCl4缓慢加入水中，得TiOCl2水溶液，水冷并控制溶液温度不超过40；(2)配得的百分比浓度为32％的TiOCl2水溶液与百分比浓度为15％的盐酸混合后，加入到百分比浓度为20％的氨水中，不停搅拌；(3)将百分比浓度为15％的钛酸四异丙酯冷却至50℃，加入到(2)所得溶液中，不停搅拌，且水冷并控制整体温度＜30℃，制得前驱体；(4)、将前驱体溶液充分搅拌30min后，用水稀释至原来浓度的4倍，电解，除去氯化铵；进行抽滤脱水，打浆；(5)、Ba(OH)2加入到HAC溶液中，不停搅拌直至澄清，温度不高于50℃，得Ba(OH)2的醋酸溶液；(6)、将(4)所得溶液加入Ba(OH)2的醋酸溶液，Ba∶Ti摩尔比为1.24；(7)、调节(6)的碱度，使其PH＝10.8左右，保持温度在70℃-80℃，不停搅拌，直至表面没有泡沫后再搅拌30min，得BaTiO3包覆颗粒，经洗涤，干燥得BaTiO3粉体；经筛分，得到成品的钛酸钡。
上述的纳米BaTiO3的生产工艺，制得的BaTiO3粉体颗粒大小为80-100nm，晶型为四方相结构。

Claims (2)

1.一种纳米钛酸钡的生产方法，其特征在于：
(1)将TiCl4缓慢加入水中，得TiOCl2水溶液，水冷并控制溶液温度不超过40℃；
(2)将(1)配得的百分比浓度为25％-35％的TiOCl2水溶液与百分比浓度为15％的盐酸混合后，加入到百分比浓度为15％-26％的氨水中，不停搅拌；
(3)将百分比浓度为2％-15％的钛酸四异丙酯冷却至合适温度，加入到(2)所得溶液中，不停搅拌，且水冷并控制整体温度＜30℃；
(4)将(3)所得溶液充分搅拌30min后，用水稀释至原来浓度的4倍，电解，除去氯化铵；
(5)Ba(OH)2加入到HAC溶液中，不停搅拌直至澄清，温度不高于50℃，得Ba(OH)2的醋酸溶液；
(6)将(4)所得溶液电解后进行抽滤脱水，打浆后加入Ba(OH)2的醋酸溶液，Ba∶Ti摩尔比为1.04-1.32；
(7)调节(6)的碱度，使其pH≥10，保持温度在70℃-80℃，不停搅拌，直至表面没有泡沫后再搅拌30min，得BaTiO3包覆颗粒，经洗涤，干燥得BaTiO3粉体。
2.根据权利要求1所述的一种纳米钛酸钡的生产方法，其特征在于制得的BaTiO3粉体颗粒大小为80-300nm，晶型为四方相结构。
CN200610069380XA 2006-10-24 2006-10-24 一种纳米钛酸钡的生产方法 Active CN1935635B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200610069380XA CN1935635B (zh) 2006-10-24 2006-10-24 一种纳米钛酸钡的生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200610069380XA CN1935635B (zh) 2006-10-24 2006-10-24 一种纳米钛酸钡的生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1935635A CN1935635A (zh) 2007-03-28
CN1935635B true CN1935635B (zh) 2010-07-07

Family

ID=37953411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200610069380XA Active CN1935635B (zh) 2006-10-24 2006-10-24 一种纳米钛酸钡的生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1935635B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4525788B2 (ja) * 2008-04-17 2010-08-18 Ｔｄｋ株式会社 誘電体粒子の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1323759A (zh) * 2001-07-06 2001-11-28 中国科学院上海硅酸盐研究所 纳米级四方相钛酸钡粉末及制备方法
CN1400168A (zh) * 2002-08-15 2003-03-05 山东大学 钛酸钡粉体的制备方法
JP2005306691A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Fukuoka Prefecture チタン酸バリウム粉末及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1323759A (zh) * 2001-07-06 2001-11-28 中国科学院上海硅酸盐研究所 纳米级四方相钛酸钡粉末及制备方法
CN1400168A (zh) * 2002-08-15 2003-03-05 山东大学 钛酸钡粉体的制备方法
JP2005306691A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Fukuoka Prefecture チタン酸バリウム粉末及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1935635A (zh) 2007-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Philippot et al. Supercritical fluid technology: A reliable process for high quality BaTiO3 based nanomaterials
CN101238069B (zh) 钛酸钡的制备方法
Lu et al. Nanoscaled BaTiO3 powders with a large surface area synthesized by precipitation from aqueous solutions: Preparation, characterization and sintering
CN100364897C (zh) 一种纳米铟锡氧化物粉体的制备方法
CN101348938A (zh) 纳米钛酸钡粉体的制备方法
KR100753773B1 (ko) 페로브스카이트 구조를 갖는 산화물 나노 분말 제조 방법
CN1167622C (zh) 钛酸钡粉体的制备方法
JP4743481B2 (ja) チタン含有ペロブスカイト型化合物およびその製造方法
CN105329939A (zh) 一种尺寸可控纳米级立方相超细钛酸钡粉体的制备方法
JP2003261329A (ja) 高結晶性チタン酸バリウム超微粒子とその製造方法
US8802050B2 (en) Method of manufacturing ceramic powder having perovskite structure and ceramic powder having perovskite structure manufactured using the same
CN1123551C (zh) 纳米级四方相钛酸钡粉末及制备方法
CN100391845C (zh) 一种用自蔓延溶胶凝胶法制备纳米氧化镁的方法
Pang et al. Effect of solvents on the morphology and structure of barium titanate synthesized by a one-step hydrothermal method
CN1935635B (zh) 一种纳米钛酸钡的生产方法
CN104446445B (zh) 一种单分散钛酸钡纳米粉体的制备方法
CN101746814A (zh) 一种制备四方相钛酸钡粉体的生产工艺
KR101539851B1 (ko) 복합 페롭스카이트 분말, 그 제조방법 및 이를 포함하는 내부전극용 페이스트 조성물
US20230295000A1 (en) Method for preparing perovskite nanopowder through a rheological phase reaction at low-temperature
CN102677145A (zh) 一种钙钛矿相钛酸铅单晶纳米颗粒的制备方法
CN101525151B (zh) 高纯电子级钛酸锶的生产工艺
Teixeira et al. Chemical synthesis and epitaxial growth methods for the preparation of ferroelectric ceramics and thin films
CN112028622B (zh) 一种将硬团聚大颗粒BaTiO3转变为纳米及亚微米级颗粒的方法
KR100503858B1 (ko) 무기산으로 제조한 사염화티타늄 수용액과 스트론튬카보네이트 수용액으로부터 나노크기의 결정성 티탄산스트론튬 분말을 제조하는 방법
KR100402157B1 (ko) 연속공정에 의한 결정성 페로브스카이트 화합물의 미립자 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 257091, No. 5, Yinhe Road, Dongying Economic Development Zone, Shandong, Dongying

Patentee after: Shandong Sinocera Functional Material Co., Ltd.

Address before: 257091, No. 5, Yinhe Road, Dongying Economic Development Zone, Shandong, Dongying

Patentee before: Shandong Sinocera Functional Materials Co., Ltd.