一種鈦酸鋇的製備方法
2023-10-17 10:27:24
專利名稱：一種鈦酸鋇的製備方法
一種鈦酸鋇的製備方法技術領域：
本發明涉及電磁技術領域，具體的，涉及高介電常數材料中鈦酸鋇的製備方法。背景技術：
隨著移動型電子消費類產品在當今社會大範圍的普及應用，傳統材料由於其局限性已經不能滿足人們對更高集成度、高速、以及低功耗集成電路的需求，非揮發性存儲介質在移動存儲領域越來越顯示出其優越性。因此，高介電常數材料與鐵電存儲介質的研究是當今國際上信息功能材料與微電子領域的前沿研究課題。鈦酸鋇由於其特殊的性能被用作陶瓷電容器的介電材料、麥克風和其他傳感器的壓電材料以及一些非致冷感應器材料；同時，鈦酸鋇作為一種強介電材料，被譽為「電子陶瓷工業的支柱」，是電子陶瓷中使用最廣泛的材料之一。
現有技術中，製備鈦酸鋇的傳統方法主要是通過燒結碳酸鋇和二氧化鈦製得，但是此方法一般需要比較高的燒結溫度，對製備工藝有較高的要求。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種鈦酸鋇的製備方法，能夠減少能耗、簡化工藝、提高材料的機械性能。
為解決上述技術問題，本發明一實施例提供了一種鈦酸鋇的製備方法，該製備方法包括
將二氧化鈦粉末與強鹼溶液加入到高壓反應釜中；
將所述高壓反應釜加熱至預設溫度，在該預設溫度下持續預設時間段，然後從所述預設溫度自然冷卻至室溫，獲得鈦酸鹽納米線；
對所述鈦酸鹽納米線進行煅燒，獲得二氧化鈦納米線；
將所述二氧化鈦納米線與等摩爾比的鋇鹽置於高溫爐中進行煅燒，獲得鈦酸鋇。
與現有技術相比，上述技術方案具有以下優點採用二氧化鈦納米線製備鈦酸鋇， 由於納米線具有較大的表面積，在合成過程中，不僅可以降低燒結溫度，起到減少能耗、簡化工藝的作用，還能增加材料的緻密度，提高其機械性能。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發明實施例一提供的一種鈦酸鋇的製備方法流程圖2是本發明實施例一提供的一種鈦酸鋇的製備方法流程圖。圖3是本發明實施例三提供的一種鈦酸鋇的製備方法流程圖。具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例一、
參見圖1，是本發明實施例一提供的一種鈦酸鋇的製備方法流程圖，該製備方法包括
Sll :將二氧化鈦粉末與強鹼溶液加入到高壓反應釜中。
其中，強鹼溶液為摩爾濃度為10_12mol/L的氫氧化鈉或者氫氧化鉀溶液；二氧化鈦粉末為O. 4-0. 6g時，氫氧化鈉或者氫氧化鉀溶液的體積為25-35ml。
S12:將高壓反應釜加熱至預設溫度，在該預設溫度下持續預設時間段。
其中，預設的溫度為180_220°C ;預設時間段為12-24小時。
S13 :將高壓反應釜從預設的溫度自然冷卻至室溫，獲得鈦酸鹽納米線。
S14 :對鈦酸鹽納米線進行煅燒，獲得二氧化鈦納米線。
S15 :將二氧化鈦納米線與等摩爾比的鋇鹽置於高溫爐中進行煅燒，獲得鈦酸鋇。
其中，該高溫爐煅燒的溫度為680_750°C ;煅燒的時間為3_6小時。
本實施例中，採用二氧化鈦納米線製備鈦酸鋇，由於納米線具有的較大表面積，在合成過程中，不僅可以降低燒結溫度，起到減少能耗、簡化工藝的作用，還能增加材料的緻密度，提高其機械性能。
實施例二、
參見圖2，是本發明實施例二提供的一種鈦酸鋇的製備方法流程圖，該製備方法包括
S21 :稱取一定量的市售二氧化鈦粉末加入到摩爾濃度為10mol/L的氫氧化鈉溶液中，移至高壓反應釜中。
S22 :將高壓反 應釜加熱到180°C，在該溫度下保溫24小時。
S23 :將高壓反應釜從180°C自然冷卻至室溫，過濾後獲得鈦酸鹽納米線。
S24 :用蒸餾水將鈦酸鹽納米線洗滌至中性。
S25 :將S24洗滌後的鈦酸鹽納米線進行煅燒，獲得二氧化鈦納米線。
S26 :將S25獲得的二氧化鈦納米線與等摩爾比的醋酸鋇置於馬費爐中，在680°C 的溫度下煅燒6小時，獲得鈦酸鋇。
本實施例相對於實施例一，在製備鈦酸鋇的過程中，採用蒸餾水對鈦酸鈉納米線進行了洗滌，從而提高了鈦酸鋇的純度。
實施例三、
參見圖3，是本發明實施例三提供的一種鈦酸鋇製備方法流程圖，該製備方法包括
S31 :稱取一定量的市售二氧化鈦粉末加入到摩爾濃度為llmol/L的氫氧化鉀溶液中，移至高壓反應釜中。
S32 :將高壓反應釜加熱到190°C，在該溫度下保溫20小時。
S33 :將高壓反應釜從190°C自然冷卻至室溫，過濾後獲得鈦酸鹽納米線。
S34 :用蒸餾水將鈦酸鹽納米線洗滌至中性。
S35 :用無水乙醇對S24洗滌後的鈦酸鈉納米線進行洗滌，去除鈦酸鹽納米線表面殘留的有機物。
S36 :將S35洗滌後的鈦酸鈉納米線進行煅燒，獲得二氧化鈦納米線。
S37 :將S36獲得的二氧化鈦納米線與等摩爾比的碳酸鋇置於馬費爐中，在700°C 的溫度下煅燒5小時，獲得鈦酸鋇。
本實施例相對於實施例一，在製備鈦酸鋇的過程中，採用無水乙醇對鈦酸鈉納米線進行了洗滌，從而進一步提高了鈦酸鋇的純度。
以上對本發明實施例進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想； 同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述 ，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種鈦酸鋇的製備方法，其特徵在於，包括將二氧化鈦粉末與強鹼溶液加入到高壓反應釜中；將所述高壓反應釜加熱至預設溫度，在該預設溫度下持續預設時間段，然後從所述預設溫度自然冷卻至室溫，獲得鈦酸鹽納米線；對所述鈦酸鹽納米線進行煅燒，獲得二氧化鈦納米線；將所述二氧化鈦納米線與等摩爾比的鋇鹽置於高溫爐中進行煅燒，獲得鈦酸鋇。
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述獲得鈦酸鹽納米線之後，還包括用蒸餾水將二氧化鈦納米線洗滌至中性。
3.根據權利要求2所述的製備方法，其特徵在於，所述用蒸餾水對所述鈦酸鹽納米線進行清洗之後，還包括用無水乙醇對鈦酸鹽納米線進行清洗，去除表面殘留的有機物。
4.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述強鹼溶液為氫氧化鈉或者氫氧化鉀溶液。
5.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述鋇鹽為鈦酸鋇或者醋酸鋇。
6.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述強鹼溶液的摩爾濃度為10-12mol/L。
7.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述預設溫度為180-220°C。
8.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述預設時間段為12-24小時。
9.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，將所述二氧化鈦納米線與等摩爾比的鋇鹽置於高溫爐中進行煅燒，具體包括將所述二氧化鈦納米線與等摩爾比的鋇鹽置於溫度為680-750°C的高溫爐中，煅燒3-6小時。
10.根據權利要求9所述的製備方法，其特徵在於，所述高溫爐為馬費爐。
全文摘要
本發明實施例提供了一種鈦酸鋇的製備方法，該製備方法包括將二氧化鈦粉末與強鹼溶液加入到高壓反應釜中；將所述高壓反應釜加熱至預設溫度，在該預設溫度下持續預設時間段，然後從所述預設溫度自然冷卻至室溫，獲得鈦酸鹽納米線；對所述鈦酸鹽納米線進行煅燒，獲得二氧化鈦納米線；將所述二氧化鈦納米線與等摩爾比的鋇鹽置於高溫爐中進行煅燒，獲得鈦酸鋇。以減少能耗、簡化工藝、提高材料的機械性能。
文檔編號C01G23/00GK103030173SQ201110296189
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者劉若鵬, 繆錫根, 林雲燕 申請人:深圳光啟高等理工研究院, 深圳光啟創新技術有限公司