钛酸钡纳米粉体及其介电陶瓷的研究
掺杂钛酸钡粉体及陶瓷的制备和介电性能研究
ｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ＸＲＤ，
ＳＥＭ ａｎｄ ＴＥＭ ｍｅｔｈｏｄｓ＋Ｔｈｅ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｒａｍｉｃｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．
Ｉｎ ｇｅｎｅｒａｌ，ｔｈｅ ｍａｉｎ ｗｏｒｋ ｉｓ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：
１．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｒｏｐｅｇｉｅｓ ｏｆｂａｒｉｕｍ ｔｉｔａｎａｔｅ Ｔｈｅ ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｂａｒｉｕｍ ｔｉｔａｎａｔｅ ｐｏｗｄｅｒｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｓｏｌ－ｇｅｌ ｍｅｔｈｏｄ
ｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｂａｒｉｕｍ ｔｉｔａｎａｔｅ ｐｏｗｄｅｒｓ．Ｓｏ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ Ｎｂ２０５，Ｃ０２０３，ＮｉＯ，
ｂａｒｉｕｍ Ｎｄ２０３ ａｎｄ Ｎｂ２０ｓ－Ｃ０２０３＊－Ｎｄ２０３ ｄｏｐｅｄ
ｔｉｔａｎａｔｅ ｐｏｗｄｅｒｓ ａｎｄ ｃｅｒａｍｉｃｓ ｗｅｒｅ
ｃｅｒａｍｉｃｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｓｏｌ—ｇｅｌ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｐｏｗｄｅｒｓ ａｎｄ
ｃａｌｃｉｎｅｄ ａｔ ８００。Ｃ ｆｏｒ ２ｈ．Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｃａｌｃｉｎｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，Ｔｉ／Ｂａ ｒａｔｉｏ，ｆｉｒｅｄ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ
纳米粒子及其掺杂钛酸钡基介电陶瓷的制备与表征的开题报告
纳米粒子及其掺杂钛酸钡基介电陶瓷的制备与表征的开题报告（注：以下内容仅供参考，具体开题报告应根据自身课题进行规划和撰写）一、选题背景介电陶瓷作为一种重要的电器材料，广泛应用于铁氧体储存、薄膜电容器、滤波器、微波电路等领域。
钛酸钡（BaTiO3）作为一种具有优良介电性能的传统陶瓷材料，其介电常数可达到几千，但其性能随着晶粒尺寸的减小而降低。
相对地，纳米材料因具有晶界等特殊结构特征，其电学性能得到了不少关注和研究。
近年来，研究表明掺杂含量适当的纳米粒子，可以有效提高钛酸钡陶瓷的介电性能。
例如，掺杂稀土元素、铝等可使介电常数、介电损耗及疏水性等性能得以提升。
因此，制备掺杂纳米粒子的钛酸钡基介电陶瓷已成为一个热门研究方向。
二、研究目的本研究旨在制备掺杂纳米粒子的钛酸钡基介电陶瓷，并对其微观结构与电学性能进行表征。
具体目标包括：1.合成纳米级（<100 nm）的BaTiO3粉体；2.利用化学共沉淀法制备不同含量的掺杂元素（如La、Al）的BaTiO3粉体；3.通过制备不同掺杂元素陶瓷样品，比较其微观结构与电学性能差异；4.分析掺杂元素对钛酸钡陶瓷的介电性能的影响机理。
三、研究内容1.合成纳米级BaTiO3粉体采用一步水热法制备BaTiO3纳米粉体。
以钛酸四丙酯、硝酸铋和硝酸钡为原料，通过水热反应在高温高压下制备出BaTiO3纳米晶粒。
2.合成掺杂元素的BaTiO3纳米粉体将La(NO3)3、Al(NO3)3与上述钛酸四丙酯、硝酸铋和硝酸钡混合后进行制备，考察掺杂元素含量对BaTiO3陶瓷的介电特性的影响。
3.样品的制备与烧结将纳米粉体进行成型，并进行高温烧结。
同时，制备不同掺杂元素含量的样品，研究掺杂元素对于样品的结构与电学性能的影响。
4.样品的表征利用XRD、TEM、SEM等方法对样品的微观结构进行表征，利用介电测试设备对样品的电学性能进行测试比较。
四、预期结果1.成功合成纳米级BaTiO3粉体；2.制备出不同含量的掺杂元素的BaTiO3陶瓷样品；3.发现掺杂元素对BaTiO3陶瓷介电性能的影响，探究影响机理；4.拓展了制备钛酸钡基介电陶瓷的研究领域，为其应用提供了理论依据。
溶胶包裹钛酸钡陶瓷的制备及介电性能研究
善其组织 、 显微结构 ， 来提高其性能嘲 。
尽管在 Ｂ ＴＯ 改性 方面 已经进 行 了许多 研究 工作 ， ａ ｉ 但 是， 受实验成本或受实验 设备的限制 ， 许多方法和工艺处在实 验室研究阶段 ， 还不能运 用于生产实践 。 本文通过溶胶 一凝胶
关 键 词 Ｂ ＴＯ Ｆ Ｌ３共 同掺 杂 ， 胶 包裹 ， 电性 能 ａ ｉ ，ｅ ／ ａ 十 溶 介
中图 分 类 号 ： Ｑ１ ４７ ＋ 文 献 标 识 码 ： Ｔ ７． ８ ５ Ａ
１ 引 言
我国陶瓷电容器市场基本状况 是一般圆片 电容器供大于
法制备 Ｌ ． ｅ ａ Ｆ． Ｗ ￣共同掺杂 Ｂ ＴＯ。 胶 ，通过溶胶包裹法 ， ａｉ 溶 制 备（ ａ ａ Ｔ ｘｅ Ｏ 包裹 纳米 Ｂａ ｉ 粉体 ； Ｂ （ ｉ Ｆ ｌ 。 Ｏ ＴＯ。 采用无 压烧 结工艺 ，制 备了具有细 晶结构和较高致密度及介 电性能的掺
磁力搅拌器搅拌 ， 再将 混合物倒入尼龙球磨罐 中， 以适量的玛
瑙球为磨球（ 玛瑙球体 积约为尼龙球磨罐体积 的 １ ）在普 通 ／， ３ 行星球磨机 中以 １ ０ ２ ０／ ｎ的转速混合包裹 ５ １ｈ ５ —０ ｒ ｍｉ — ２ ，达 到 包覆效果 。将包裹后的粉料干燥 在 ７ ０ ９ ０ ０ —０ ℃温度下 空气 气
氛中煅烧 ２ ， ｈ 随炉冷却。研磨 ， 过筛后用 ３ ％的 Ｐ Ｂ为粘结 ｗｔ Ｖ 剂，对锻烧后的粉体进行人工造粒 ，用液压式万能试验机 在 １０ ０ ＭＰ压 力下干 压成 型 ，得到直 径 为 １ｍ ２ ｍ，厚 度约 为 ２ ｍｍ的圆片。在 １５ ～ ３ ０ ２ ０ １ ０ ℃下烧结 ， 保温数小 时 ， 冷却后获 得陶瓷样 品。对试样 进 行表 面 清 洁 处 理 ， 游 标 卡 尺分别 用 测出烧结试样的厚度和直径 ， 手工涂覆银浆 ， ８ ０ 在 ２ ℃下烧 渗
锡锌元素掺杂的钛酸钡陶瓷制备与介电性能研究
锡锌元素掺杂的钛酸钡陶瓷制备与介电性能研究锡锌元素掺杂的钛酸钡陶瓷制备与介电性能研究摘要：钛酸钡陶瓷作为一种重要的介电材料，在电子器件、电容器等领域具有广泛应用。
本文通过锡锌元素在钛酸钡陶瓷中的掺杂，制备了一系列不同浓度的掺杂样品，并对其结构和介电性能进行了研究。
结果表明，锡锌元素的掺杂可以改变钛酸钡陶瓷的晶体结构和介电性能，且掺杂浓度的增加会导致介电常数的升高，同时也会影响材料的介电损耗。
关键词：钛酸钡陶瓷；锡锌元素；掺杂；晶体结构；介电性能1. 引言钛酸钡陶瓷是一类具有高介电常数和低损耗的材料，在电子器件、电容器等领域有着广泛的应用。
然而，传统的钛酸钡陶瓷在一些特定应用中存在一些不足之处，如介电常数较低、介电损耗较大等。
因此，改善钛酸钡陶瓷的介电性能成为一个研究热点。
锡锌元素是一种常见的掺杂元素，其掺杂可以改变材料的晶体结构和电子结构，进而影响材料的性能。
已有研究表明，锡锌元素的掺杂可以显著提高钛酸钡陶瓷的介电性能，但是其具体的掺杂机制和影响规律还需要进一步的研究。
2. 实验方法本实验选取纯度高的钛酸钡陶瓷粉体作为原料，通过高温固相法制备不同浓度的锡锌元素掺杂的钛酸钡陶瓷样品。
在制备过程中，通过控制掺杂元素的摩尔比例，可以得到不同浓度的掺杂样品。
制备完成后，使用X射线衍射仪对样品的晶体结构进行分析，通过扫描电子显微镜对样品的形貌进行观察。
同时，还采用TF2000频率响应分析仪对样品的介电性能进行测试。
3. 结果与讨论通过X射线衍射分析，可以看出掺杂后的钛酸钡陶瓷样品仍然保持着钙钛矿的晶体结构，但是晶格常数发生了一定变化。
随着锡锌元素的掺杂浓度增加，晶格常数逐渐减小。
这是由于锡锌元素的较小离子半径引起的，导致晶格畸变。
通过扫描电子显微镜观察，可以得知掺杂样品的形貌与纯钛酸钡陶瓷样品相似，无明显的差异。
通过介电性能的测试，可以得出如下结论：随着锡锌元素掺杂浓度的增加，样品的介电常数逐渐升高，这是由于掺杂元素的引入增加了晶格的极化度，进而提高了材料的极化效应。
钛酸钡材料综述
钛酸钡材料综述1.引言钛酸钡铁电陶瓷是20世纪中叶发展起来的一种性能卓越的介电材料，即便其发展时间较短，但其具有卓越的压电性能、介电性能及热释电性等，使其一跃成为功能陶瓷领域内极为重要的组成部分，并且其作为电子陶瓷元器件的基础材料，推动了电子工业的发展。
近些年，全球电子工业发展迅速，其高性能、高精度、小型化的特点对主要原料提出了更高的要求，这无形中也对钛酸钡铁电陶瓷的发展也提出了较高要求[1]。
在实际生产中，要求钛酸钡铁电陶瓷粉体超细、超纯，并对主要原料掺杂改性技术方面不断完善。
2.钛酸钡铁电陶瓷的主要制备技术钛酸钡铁电陶瓷材料的常用制备方法有固相合成法、液相合成法两大类。
针对每个大类的合成方法下面还包含了诸多支路，其具体操作各具特色。
传统固相合成法是一种常用的合成方法，但是由于该方法年代久远，因此所制备的产物粉体纯净度较低，且回收颗粒物体积大、化学活性较差，所以当前工业上使用该方法生产钛酸钡粉效果较差。
尤其是在电子产业中，对元件性能要求高，需要可靠、固态化、多功能性、多层化等高要求的元件。
面对此趋势，经过改进后的液相合成法可以达到较好的效果，液相合成法包括凝胶法、化学沉淀法、水热合成法等。
由于这些方法合成温度要求低且其各组分是在分子水平合成的，所以该方法制备出来得纯钛酸钡粉产物具有结晶性好、组成均匀、粒径可控、无团聚、纯度极高等优势，可充分发挥元器件的电子性能。
以钛酸四丁酯Ti(OC4H9)4(98．0％)、硝酸钡Ba(N03)：(99．5％)和草酸H2C204(99．5％)为初始原料，在微波温度为80℃，微波时间为10 min，煅烧温度为700℃和煅烧时间为1 h的条件下制备一定量晶粒尺寸在30—50 nm的BaTiO，纳米粉放入研钵中，用浓度5％作为粘合剂的PVA溶液制造颗粒，再用80～120目的筛子对颗粒进行筛选。
每次称取0．35 g左右的样品放入模具中，在10 MPa 的压力下对粉体进行干压成型，最后对瓷坯进行排胶、烧结等后续处理。
添加钬之钛酸钡陶瓷的制备、分析、及介电性质 - 陶瓷研究室
中文摘要
鈦酸鋇具有良好的鐵電性，而被應用於製作多層陶瓷電容器。
由於卑金屬電極製程的出現，始有利用添加離子的方式來改善電容器之可靠度，其中尤以具有兩性取代行為之三價稀土元素為最，但過去的文獻中大多是以多種離子添加的成分為研究對象。
此研究乃針對單獨添加稀土元素鈥於鈦酸鋇，以不同鋇鈦比例與添加量探討其坯體之燒結行為、取代作用與介電性質。
本研究以固態反應法合成鈥離子添加之鈦酸鋇。
利用熱膨脹儀分析其燒結收縮曲線配合燒結體密度量測與SEM分析結果得知Ba/Ti < 1的成分具有液相燒結行為，長時間的持溫將降低其燒結體密度；Ba/Ti ≧ 1的成分則在高添加量產生液相燒結行為，最大燒結收縮速率溫度則隨添加量增加而升高。
鈥的添加量小於2.00 at.%時，即具有兩性取代行為，但可能傾向取代鋇位置，之後的添加量則取代鈦位置。
鈥的固溶量受到鋇鈦比影響，Ba/Ti < 1的成分具有較低的固溶量，約僅有2.00 at.%，而Ba/Ti ≧ 1的成分固溶量可達到10.00 at.%。
在介電性質方面，Ba/Ti < 1的成分因為具有較多的富鈦第二相，綜合來說其介電常數較低。
所有系列於鈥添加量為0.25 at.%時，具有晶界能障效應而使介電常數值大幅增加。
居里點則隨鈥添加量增加而下降，於5 at.%的添加量時，居里點平移至室溫，並且造成介電常數峰的寬化。
纳米BaTiO_3粉体制备方法的研究进展_毕威卿(1)
0前言BaTiO3是一种制造PTC、电子滤波器等电子元件的强介电材料，具有十分广阔的应用前景。
随着电子产业的不断发展，对纳米BaTiO3粉体的制备要求越来越高。
我国钛酸钡粉体的制备工艺在许多方面不及处于世界领先水平的美国与日本［2］，但我国学者已经取得一定进展。
本文综述了主要制备方法。
1固相法固相法是最为传统的制备方法[3]，于1964年试验成功。
烧结法是组成钛酸钡的各种金属元素的氧化物或他们的酸性盐混合、磨细，下一步在1100℃经固相反应得到所需粉体。
固相烧结法具有工艺简单、设备可靠、方法成熟等优点。
但是所得粉体无法到达高纯、均匀、粒径分布小、不易团聚等要求。
2液相法2.1水热法水热法是在压力容器中，将含Ba和Ti的前驱体水浆体进行反应制得钛酸钡粉体的方法。
由于早期使用的钛化合物活性差，需要在380-500℃，30-50MPa的压力下进行反应，高压高温为制备技术的应用带来了障碍。
冯秀丽等［5］以廉价的氢氧化钡和偏钛酸为原料，按比例加入蒸馏水，在集热式恒温加热磁力搅拌仪加热搅拌。
一段时间后将产物酸洗、水洗、醇洗，在烘箱中烘干，最后在研钵研磨得钛酸钡粉体。
反应机理为：H2TiO3，+Ba(OH)2==BaTiO3+2H2O。
通过对原料钡钛比、反应时间、反应温度等条件进行研究，得出常压水热法钛酸钡粉体的最佳制备条件为反应原料的钡钛比为1.4，反应温度是100℃，反应时间为6h，溶液pH为12。
所制备出的钛酸钡粉体为立方相，粉体一次平均粒径为40.9nm。
R·Roy提出了微波与水热结合技术，并成功利用此法合成了多种氧化物陶瓷和粉体材料［6-9］。
此法能在极短的时间内使温度上升至结晶温度，沉淀凝胶快速溶解然后均匀成核，缩短了结晶时间，节约了能量。
付乌有等[10]采用微波-水热法制备了纳米钛酸钡粉体，并用TEM 等手段对晶体结构和形貌进行了研究，得出结论：利用微波-水热法可以在60-160℃的条件下制得粒径20-30nm的纳米钛酸钡晶体，并且在一定范围内纳米晶体的介电常数具有比较好的稳定性。
介电温度稳定型钛酸钡基陶瓷的研究进展
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ Ｔｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏ ｒ ｓ ｎ ｔ ｅ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ － ｔ ｂ ｅ ｄ ｅｅ ｔ ｉ ｃ ｒ ｍ ｉｓｂ ｓ ｄ ｏ ａ Ｏａｉ ｅ ｅ ｔｙ ａ ｓ ｉ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｇ ｅ ｓ ｉ ｈ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｓ ａ ｌ ｉｌｃ ｒｃ ｅ ａ ｃ ａ ｅ ｎ Ｂ Ｔｉ ｎ ｒ ｃ ｎ ｅ ｒ ｓ
稳 定性 的主要 方法 ， 以及低 温烧 结钛 酸钡基 陶瓷的研 究现状 。最后展 望 了介 电温度 稳定 型钛 酸钡基 陶瓷的发展 趋势
和研 究 方 向 。
关键 词
钛 酸钡
介电温度稳定性 “ 芯” 壳一 结构 掺杂
中图分类号 ： １ Ｏ６ ４
文献标识码 ： Ａ
钛酸钡介电陶瓷制备方法及其掺杂改性研究进展
钛酸 钡具有 铁 电性能 ｌ ５ ］ 。
在不 同的温 度下 ， 钛 酸 钡 具 有 不 同 的 晶 型结 构 ， 纯 的钛
酸钡 （ Ｂ ａ Ｔｉ Ｏ 。 ） 的居里 点约 为 １ ２ ０℃ ， 此 时具有 最大 的介 电常 数， 约１ ４ ０ ０ 。但 是在 室温 下 Ｂ ａ Ｔｉ Ｏ。 介 电常数 较小 ， 大约 为居 里点 的 １ ／ ６ ， 这使 其应 用受 到 了极 大 的限制 。近 年来 ， 通过 在
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ａｓ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｎ ｅ ｗ ｄ ｉ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｃ ｅ ｒ ａ ｍｉ ｃ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ，Ｂａ Ｔｉ Ｏａ ｈ ａ ｓ ａ ｈ ｉ ｇ ｈ ｄ ｉ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ，ｈ ｉ ｇ ｈ ｒ ｅ —
性 能， 可 以用 来制造光 电和介 电材料 。为 了提 高钛 酸钡在 室温下的介 电常数 使其 得到 广泛的应 用 ， 通常在钛 酸钡 中 加入 一些其 他物质对其进行改性研究 。在对钛酸钡材料 常用的制备 方 法介 绍的基础 上 ， 结合研 究 实际 ， 重点综述 了 其掺 杂改性 的研 究现状 。只有不断开发钛酸钡材料新 的制备 方 法并对其进行 改性研 究 ， 才能使 其性 能不 断提 高， 应
Ｄｉ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｃｅ ｒ ａ ｍｉ ｃ ｓ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｊ Ｉ ＡＯ Ｇｅ ｎ ｇ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ
（ Ｃｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｗｅ ｉ ｎ ａ ｎ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｗ ｅ ｉ ｎ ａ ｎ ７ １ ４ ０ ０ ０ ）
掺硅钛酸钡纳米粉体及其陶瓷的制备和表征
掺 硅 钛 酸 钡 纳 米 粉 体 及 其 陶 瓷 的 制 备 和 表 征
程花 蕾 ， 崔 斌 ， 靓 ， 田 俞鹏 飞 ， 畅柱 国
（ 西北大学 化学 系／ 陕西省 物理无机化学重点 实验室 ， 陕西 西安 ７ ０６ ） １０ ９
摘要 ： 目的
方法
制备均 匀的掺硅 ＢＴＯ 纳 米粉 体及 其 高介 电常数和 高介 电温度稳 定性的钛 酸钡 基 陶瓷 。 ａｉ
明 Ｉ ， ｉ 包覆 可抑 制 钛 酸 钡 陶瓷 的 晶粒 生 长 ， ＳＯ Ｓ ３ 而
钛 酸 四 丁 酯 （ 业 品 ，９ ７ ％ ， 苏 宜 兴 ） 醋 工 ９．１ 江 ； 酸钡 （ ９７ ％ ， 毒 重 石 自制 ） 正 硅 酸 乙酯 （ ９ ．６ 由 ； Ａ． Ｒ ， ． 天津 市大 茂 化学 试剂 厂 ）其 他 试 剂 均 为 国产 分 ；
析纯 。
且 晶界 层 的掺 杂物 能 够 促 进 烧 结 ， 善 陶瓷 的 烧 结 改 性 能和 介 电温度 稳定 性 ， 制 造 Ｂ ＴＯ 对 ａｉ 多层 陶瓷 电
日本 理 学公 司 Ｄ ＭＡ Ｘ衍 射 仪 分 析掺 硅 钛 ／ Ｘ３ Ｃ 酸钡 粉体 及 其 陶瓷 的相 组 成 （ ｕＫ ｔ０ １４１ ｍ， Ｃ／ ｏ，．５ ８ｎ
维普资讯
西北大学学报 （ 自然科学版 ） ２０ ０ ８年 ２月 ， ３ 第 ８卷第 １ ，ｅ ．２ ０ ， ｏ．８ Ｎ ． 期 Ｆｂ ，０ ８ Ｖ １３ ， ｏ １ Ｊｕｎ ｌ ｆ ｏ ｈ ｅｔ ｎｖｒｔ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎ ｅＥ ｉｏ ） ｏｒａ ｏ ￣ ｗ ｓ Ｕ ｉ ｓｙ（ ａｕａ Ｓｉ ｃ ｄｔ ｎ Ｎ ｅｉ ｅ ｉ
采用溶胶 一 凝胶 （ｏ ｇ１ 法制备掺 硅钛酸钡基 纳米粉体及其 陶瓷样 品 ， ｓ１ ｅ） 通过 Ｘ Ｄ，Ｅ 和 Ｓ Ｍ 对 Ｒ ＴＭ Ｅ
Y5V型钛酸钡基介质瓷料的研究现状和展望
表 １ 钛 酸 钡 基 Ｙ Ｖ 制 备 方 法 的优 缺 点 ５
Ｔａ ． １ Ｔｈ ｄ ａ ｔ ｇ ｓａ ｄ ｄ ｓ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ｏ ｈ ｂ ｅａ ｖ ｎ ａ ｅ ｎ ｉａ ｖ ｎ ａ ｅ ｆｔ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆＢ Ｔｉ 一 ｂ ｓ ｄ ‘ Ｖ’ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ａ ０３ ａ ｅ Ｙ５
温介 电常数超过 １ ０ ０ ４ ０ ，同时满足 Ｙ５ Ｖ特性 ，可 以用 作贱 金属 电极 系列 的 ＭＬ Ｃ的介质瓷料 。此 外 ，纪箴等［ ］ Ｃ １ 通 。
过草 酸盐共沉 淀法一步合成 了抗还 原型 的，颗 粒尺寸在 ２ Ｏ
一
５ｎ ０ ｍ之 间的超 细锆 钛酸钡基粉体 ，制得的陶瓷室温介 电
Ｙ Ｖ 型陶瓷粉体的组成成分较 复杂 ，目前 大多采 用传 ５ 统氧化物 固相 法制备 ，然而 该方法 对原料颗 粒大 小和 纯度 有严格 的标准 ，且 制 备过 程 需经 多 步预 合成 ，工艺 复 杂 ，
３ ℃ ～＋８ ℃范 围内任 意温度的 电容 量与 室温 ２ ℃时 的 Ｏ ５ ５
中国材料科技与设备 （ 双月刊 ）
Ｙ５ Ｖ型钛酸钡基介质瓷料 的研究 现状 和展望
２１年 ・ ４ ０１ 第 期
Ｙ５ 型 钛 酸 钡 基 介 质 瓷 料 的研 究现 状 和 展 望 Ｖ
马 蓉 ，湛新 星 ，畅柱 国，崔斌
（ 西北大学合成与 天然 功能分子化学教育部重点实验室 ，陕西省物理无机化学重点实验室 ， 西北大学化学与材料科学学 院 ，陕西 西安 ７０６） １ ０ ９
重点课 程建设 项 目 （ ９ ＫＣｌ ） ＯＹ ２ ＊作者简介 ：马蓉 （ ９ ９一） １８ ，女 ，硕士研 究生 ，主要 从事纳米 材料与 功能陶瓷方 面 的研究 ．ｍａｏ ｇ ０ ２ ．ｏ 。通 讯联系 人 ： ｒｎ ２ ＠１ ６ ｃｒ ｎ
纳米钛酸钡的研究
纳米钛酸钡的研究摘要：钛酸钡具有高介电常数、低介质损耗等优异的性能，广泛地应用于多层陶瓷电容器、热敏电阻、光电器件等电子元件，是电子工业中应用最广泛的陶瓷材料之一。
本文介绍了钛酸钡结构、性能、用途及制备方法。
制备超细，高纯和粒径分布均匀的纳米BaTiO3粉体的制备成为了纳米材料制备领域的研究热点之一。
关键词：钛酸钡，结构，性能，制备方法，粉体1. 引言钛酸钡(BaTiO3)是最早发现的一种具有ABO3型钙钛矿晶体结构的典型铁电体，它具有高介电常数、低的介质损耗及铁电、压电和正温度系数效应等优异的电学性能，被广泛应用于制备高介陶瓷电容器、多层陶瓷电容器、PTC热敏电阻、动态随机存储器、谐振器、超声探测器、温控传感器等，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。
2. 钛酸钡晶体的结构钛酸钡是一致性熔融化合物，其熔点为1618℃。
在此温度以下，1460℃以上结晶出来的钛酸钡属于非铁电的六方晶系6/mmm点群。
此时，六方晶系是稳定的。
在1460~130℃之间钛酸钡转变为立方钙钛矿型结构。
在此结构中Ti4+(钛离子)居于O2-(氧离子)构成的氧八面体中央，Ba2+(钡离子)则处于八个氧八面体围成的空隙中。
此时的钛酸钡晶体结构对称性极高，因此无偶极矩产生，晶体无铁电性，也无压电性。
随着温度下降，晶体的对称性下降。
当温度下降到130℃时，钛酸钡发生顺电-铁电相变。
在130~5℃的温区内，钛酸钡为四方晶系4mm点群，具有显著地铁电性，其自发极化强度沿c轴方向，即[001]方向。
钛酸钡从立方晶系转变为四方晶系时，结构变化较小。
从晶胞来看，只是晶胞沿原立方晶系的一轴（c轴）拉长，而沿另两轴缩短。
当温度下降到5℃以下，在5~-90℃温区内，钛酸钡晶体转变成正交晶系mm2点群，此时晶体仍具有铁电性，其自发极化强度沿原立方晶胞的面对角线[011]方向。
为了方便起见，通常采用单斜晶系的参数来描述正交晶系的单胞。
这样处理的好处是使我们很容易地从单胞中看出自发极化的情况。
纳米钛酸钡在电子陶瓷材料中的性能和应用分析
纳米钛酸钡在电子陶瓷材料中的性能和应用分析【摘要】本文主要综述了纳米钛酸钡粉体的性能和国内外具有代表性的应用研究，在此基础上分析了目前存在的问题．并提出了研究展望。
【关键词】纳米钛酸钡；电子陶瓷材料；性能分析0 引言平均尺寸在100nm以下的晶体所构成的陶瓷材料被称之为纳米陶瓷。
早在1942年，陶瓷材料钛酸钡(BaTiO3，)被美、苏学者wainer和seljmon所发现以及其具有的特殊铁电性。
之后，国内外对于BaTiO3，的提取及应用极为关注，美国和日本一些发达国家都投入了大量的物力、财力及人力对其粉体进行研制，出色的纯度及细度使BaTiO3，成为纳米BaTiO3，技术经过改良与完善后使得传统材料的性能有了前所未有的提升。
本文主要论述纳米钛酸钡(BaTiO3，)粉体的性能以及应用，从而分析存在的问题和以后研究发展的展望。
1 纳米钛酸钡的性能和应用纳米BaTiO3不但是目前电子陶瓷材料中使用量最多也是最广泛的基础原料之一，它被人们誉为“电子陶瓷业的支柱”。
晶体陶瓷电容器、正温度系数热敏电阻、静电变压器、介质放大器、多层陶瓷电容器(MLCCS)、压电陶瓷、热电元件、红外辐射探测元件、声纳、电光显示板、存储器、半导体材料、变频器、记忆材料、聚合物基复合材料以及涂层等等都使用了纳米BaTiO，由此可见它在电子陶瓷材料中的地位。
1.1物理性BaTiO3又被称为偏钛酸铜钡，能被盐酸及浓硫酸、氢氟酸溶解，熔（1 625℃），密度（6.08g，cm3），相对分子质量（233.19）。
因钡钛含量的不同，又分为BaTi4O9、BaTi3O7，、BaTi2O5、BaTiO3、等化合物，BaTiO3的实用价值最大。
它有三方相、四方相、六方相、斜方相、和立方相等多方相，四方相晶体属最为常见。
BaTiO3晶体电介质含有高介电常数，能通过直流电场中发出极化效应。
居里相变温度达到120℃后从原来的立方相转变为四方相，晶体也随之具有压电性、铁电、电畴结构，晶体的电阻率在铁电变化温度点也就是居里点附近时，随温度升高出现阶层跳跃，这种现象就是PTC(Positive Temperature CoefficienEffect)效应。
有机酸辅助纳米钛酸钡粉体及其介电陶瓷的制备的开题报告
有机酸辅助纳米钛酸钡粉体及其介电陶瓷的制备的
开题报告
一、研究背景及意义
介电陶瓷在电子信息、航空航天、通讯、军工等领域具有重要的应用价值。
其中，纳米钛酸钡是一种性能优良、应用广泛的介电材料。
在制备纳米钛酸钡粉体和介电陶瓷的过程中，添加有机酸可提高材料的性能和稳定性，同时还能改善制备工艺。
因此，本研究拟通过添加有机酸辅助制备纳米钛酸钡粉体及介电陶瓷，为实现高性能介电材料的制备提供一种新思路和方法，为介电陶瓷的应用提供更好的支撑。
二、研究内容及方法
1. 纳米钛酸钡粉体的制备
采用化学共沉淀法制备纳米钛酸钡粉体，具体步骤包括：将钛酸四丁酯、钡硝酸和柠檬酸加入去离子水中，搅拌至完全溶解，加入氨水调整pH值，沉淀后洗涤、离心干燥、煅烧等步骤。
2. 添加有机酸的制备工艺优化
通过调整有机酸添加量、煅烧温度和时间等工艺条件，优化制备纳米钛酸钡粉体的工艺。
3. 介电陶瓷的制备与性能测试
将制备好的纳米钛酸钡粉体与聚合物制备成复合材料，制备介电陶瓷。
利用物理性能测试仪等手段对其介电性能进行测试。
三、预期结果及意义
通过添加有机酸辅助制备纳米钛酸钡粉体及介电陶瓷，我们预计可
以得到具有优异性能和稳定性的介电材料。
该材料可以应用于电子信息、航空航天、通讯、军工等领域，为提高我国产业制造水平做出贡献。
科技成果——高纯钛酸钡粉体与电子功能陶瓷材料
科技成果——高纯钛酸钡粉体与电子功能陶瓷材料技术开发单位西北大学成果简介本项目涉及三类产品的生产关键技术：以陕西省毒重石矿产资源生产高纯度的系列钡盐（如醋酸钡、氯化钡、碳酸钡和氢氧化钡等）为优质钡源；采用化学法（如溶胶凝胶法、草酸盐沉淀法或偏钛酸沉淀法等）生产高纯超细钛酸钡粉体材料（中游产品）；然后生产各种加热、控温和限流用的系列PTC（冰箱启动器、彩电消磁器和输液恒温器等元件）和温度稳定型陶瓷电容器元件（X7R、Y5V和Y5P等型号）对应的陶瓷材料和粉体材料（下游产品）。
技术特点（1）采用陕西安康地区的毒重石分别与工业酸作用制取廉价的试剂级系列钡盐，资源丰富，纯度高、成本低。
（2）化学法制备高纯超细钛酸钡粉体材料的技术：草酸盐沉淀法，偏钛酸-双氧水沉淀法和溶胶-凝胶法技术。
BaTiO3主含量可达到99.9%，平均粒径在0.05-0.5μm之间。
（3）溶胶-凝胶法一步制备掺混有多种元素的BaTiO3基纳米粉体材料，粒度分布范围窄，成分易于准确控制，烧结活性高，粉料不易沾污。
（4）通过改进的陶瓷工艺制备生产两大类陶瓷材料和元件。
经济社会效益本项目分别以上游产品分析纯乙酸钡200吨/年，高纯超细钛酸钡纳米粉体材料500吨/年和Y5V陶瓷元件1亿只/年为例估算，年产值约4000万元，其年税金约1200万元，其年税后净利润约800万元。
推动陕西省安康地区丰富钡、钛资源的综合开发利用，促进区域经济发展。
投资预算总投资1000万元，其中固定资产投资800万元，项目实施周期为1.5年。
合作方式1、技术入股：我校和协作单位的技术股为35%，主要技术包括羧酸钡盐专利技术、高纯超细钛酸钡粉体材料、电子陶瓷元器件等3项制造技术；2、技术转让；3、合作开发生产：共同组建公司和开发生产。
钛酸钡铁电陶瓷烧结工艺的研究要点
钛酸钡铁电陶瓷烧结工艺的研究摘要纳米钛酸钡具有高介电常数和低介电损耗,具有优良的铁电、压电和绝缘性能,广泛地应用于制造陶瓷敏感元件、多层陶瓷电容器、记忆材料等。
本文从分析钛酸钡的晶体结构入手,以提高温度稳定性、提高介电常数降低烧结温度为目标，对温度稳定型中温烧结瓷料进行研究。
并运用XRD、S EM 等现代微观分析手段，对其内在机理进行研究。
本文从分析钛酸钡的晶体结构入手，以提高温度稳定性、提高介电常数、降低烧结温度为目标，对温度稳定型中温烧结瓷料进行研究。
并运用XR D、S EM 等现代微观分析手段，对其内在机理进行研究。
纳米BaTiO3粉体的制备及其形貌控制一直是纳米材料制备领域的研究热点之一,最近几年其制备技术得到了很大发展。
研究不同烧结温度和烧结方式对其性能的影响，以便更好地指导实践工艺。
关键词:钛酸钡;制备.烧结温度.烧结方式。
目录成绩考评表 (1)中文摘要 (2)1 前言 (4)1.1钛酸钡的介绍 (4)1.2钛酸钡的制备方法 (4)1.3本实验的目的 (10)2 实验方案设计 (10)3实验实施阶段方案： (11)4 结果分析与讨论 (12)5总结 (15)6参考文献 (15)7综合实验感想 (17)1.前言1.1钛酸钡介绍钛酸钡是钛酸盐系列电子陶瓷的基础母体原料,被称为电子陶瓷业的支柱。
它具有高介电常数和低介电损耗的特点,有优良的铁电、压电、耐压和绝缘性能,广泛地应用于制造陶瓷敏感元件,尤其是正温度系数热敏电阻(PTC),多层陶瓷电容器(MLCCS),热电元件,压电陶瓷,声纳、红外辐射探测元件,晶体陶瓷电容器,电光显示板,记忆材料,聚合物基复合材料以及涂层等。
钛酸钡具有钙钛矿晶体结构,用于制造手机电子器件时,为得到高容量、高性能的多层陶瓷电容器,其微粒要求在100 nm以内。
因此,对纳米BaTiO3粉体的制备及其形貌的控制一直是纳米材料领域的研究热点之一。
最近几年,其制备技术得到了快速发展,如固相法、化学沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、超声波合成法等,但这些方法大都需高温焙烧阶段,耗能耗时,操作繁琐,反应机理尚待近一步探讨。
【精品文章】一文认识电子陶瓷用钛酸钡陶瓷粉体
一文认识电子陶瓷用钛酸钡陶瓷粉体
钛酸钡（BaTiO3）是钛酸盐系电子陶瓷的主要原料，作为一种铁电材料，以其优异的介电性能，广泛应用于多层陶瓷电容器、声纳、红外辐射探测、晶界陶瓷电容器、正温度系数热敏陶瓷等，具有广阔的应用前景，被誉为电子陶瓷的支柱。
随着电子设备及其元器件的小型、轻量、可靠和薄型化的发展，使得对高纯超细钛酸钡粉体的要求越来越迫切。
一、钛酸钡概述
钛酸钡是一致性熔融化合物，其熔点为1618℃。
具有五种结晶变型：六方晶型、立方晶型、四方晶型、正方晶型、三方晶型；室温下以正方晶型稳定。
图1 钛酸钡粉体SEM图片
图2 钛酸钡立方晶型（左），钛酸钡的铁电相变示意图（右）
1、钛酸钡的铁电性
当BaTiO3受到高电流电场作用时，在居里点120℃以下会产生持续的极化效应。
极化的钛酸钡有两个重要的性质：铁电性和压电性。
BaTiO3铁电晶体中存在许多自发极化方向不同的小区域，每个区域由很多自发极化方向相同的晶胞构成，这些小区域称为“电畴”。
具有电畴结构的晶体称为铁电晶体或铁电体。
图3给出了BaTiO3基铁电陶瓷在外电场作用下电筹的外形几何尺寸的变化。
图3 BaTiO3基铁电陶瓷在外电场作用下电筹的外形几何尺寸的变化
2、钛酸钡的居里温度
BaTiO3居里温度Tc是指四方相和立方相间的相变温度，即铁电晶体失。
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论文采用添加非离子表面活性剂、两性表面活性剂、脂肪酸、有机胺和高分子表面活性剂以及混合偶合工艺的方法,对联苯胺黄G即C.I.颜料黄12实施改性.系统地研究了粒子表面改性的方法、基本原理和模型理论,及其对颜料性能的影响.论文研究了OP-4、OP-7、OP-10和OS-15等聚乙二醇型非离子表面活性剂聚氧乙烯链长度对颜料性能的影响.同时以Span-80和Tween-80按比例复配成不同HLB值的添加剂,探讨了HLB值对产物色光、流动性、分散性和润湿性的影响,测定了HLB值为4.3、9.7、15.0时颜料的色差.两性表面活性剂,如烷基甜菜碱和咪唑啉衍生物,可用于提高颜料的流动性和分散性.论文中选用的高分子表面活性剂有天然高分子甲基纤维素和聚乙二醇、聚丙烯酸钠等合成高分子,考察了活性剂分子量、结构及用量对颜料性能的影响.
3.学位论文岳明波构筑分级结构环境净化新材料2007
单一孔径材料已经不能满足实际应用的需求,因此具有多孔分级结构的材料应运而生。多孔分级结构的材料具备两种或两种以上不同孔径的孔,复合了各种孔的优点,因此应用领域更加广泛。更加重要的是,多孔分级结构材料并不是简单地表现出两种孔的功能加和,多种孔结构的协同作用将大大提高它的性能。本论文致力于利用有序介孔材料原粉设计和研制多级孔功能化新材料。有序介孔材料原粉一般需要焙烧或溶剂抽提去除表面活性剂才得到介孔分子筛。这一过程不但消耗大量的能源,还造成环境污染。含有表面活性剂的介孔材料原粉的独特结构往往被忽视,人们没有意识到介孔材料原粉实际上是一种具有分级结构的多孔材料。原粉样品里孔道中胶束的存在是个独特的资源,胶束本身亲水端与硅壁作用插入到壁中,疏水端分布在孔道内,把介孔孔道分割为纳米空间,从而具有多级孔分级结构。本文提出利用合成原粉样品里的胶束、对介孔材料改性的新设想:利用胶束在孔道里的丝状分布以及和硅壁之间的亚纳米间隙,进行网状涂布和分散活性组分,形成在气流中具有高拦截效率的新吸附材料。以介孔SBA-15,MCM—41原粉为载体,通过浸渍的方法将有机胺分散到介孔孔道中,得到高效吸附二氧化碳的新材料。通过添加二乙醇胺、甘油等具有丰富羟基的客体分子,考察了羟基对二氧化碳和氨基作用的影响。 本文以含有模板剂的介孔氧化硅原粉(MCM—41)作为原料,通过浸渍法引入微孔沸石合成导向剂,再次利用有机模板剂作为介孔产生的模板,采用千凝胶转换方法将介孔材料孔壁晶化得到微孔—介孔复合孔分子筛,从而实现介孔材料功能化。这种新思路以介孔氧化硅中原有的表面活性剂代替碳模板剂作为复合孔分子筛的介孔模板,并且以氧化硅作为硅源合成复合孔分子筛,简化了研制步骤的同时还节省了能源和资源。此外,以含铝的介孔氧化硅(AlMCM—41)原粉为原料,通过调节铝含量制得不同硅铝比的介孔ZSM—不同体积的亚硝胺均有较强的吸附作用,高于单一介孔或微孔分子筛。在有机胺为碱催化剂的体系中,以CTAB为模板剂,通过调节有机胺和增溶剂(乙醇)的比例,得到具有双孔分布的类MCM—41材料以及立方MCM—48材料。合成中有机胺不但起到碱催化剂的作用,更重要的是可以被增溶到胶束中、改变模板荆的堆积参数,从而调变介孔材料的结构。在有机羧酸(柠檬酸)的弱酸体系中,通过加入羟基羧酸盐(柠檬酸钠、三氟乙酸钠),利用氢键等弱相互作用改变无机物种和模扳剂的作用模式、制备了不同结构的介孔材料。羟基羧酸盐、氟取代羧酸盐作为助剂,一方面通过静电力作用与阳离子表面活性剂作用,一方面通过氢键与硅物种结合,将有机模板剂与无机物联系起来,在弱酸溶液中生成有序介孔材料。这种合成策略对原有强酸性条件下以阳离子表面活性剂合成介孔材料的机理(S+X—I+)提出了新的见解:弱酸条件下,硅物种以Ⅰ0状态存在,通过加入羟基羧酸盐(HOCOO—)以(I0HOCOO—S+)的机理将表面活性剂(S+)与硅物种(I0)结合起来,通过硅物种的缩合自组装过程形成介孔材料。通过控制加入阴离子种类和比例可以控制表面活性剂的堆积参数g,从而得到不同空间结构的介孔氧化硅材料。
5.学位论文刘海涛稠油化学驱用两性表面活性剂的制备与应用研究2009
合成了壬基酚聚氧丙烯醚硫酸盐(NPPS)表面活性剂,并研究了由其组成的体系与桩西普通稠油的动态界面张力。结果表明,对桩西106-15-X18原油来说,单独使用NPPS很难达到超低界面张力。将NPPS与Na2CO3复配,当Na2CO3-NPPS-原油体系中Na2CO3的质量分数大于0.35%时,仅需0.0025%的NPPS即可将油-水动态界面张力降低至10-4mN/m以下。将NPPS与有机胺进行了复配,当有机胺质量分数大于0.05%,而且NPPS质量分数小于0.05%时,复配存在协同效应。 合成了四种二壬基酚聚氧丙烯醚磺酸盐(DNPPS)和一种二壬基酚聚氧乙烯醚磺酸盐(DNPES),测定了五种表面活性剂在不同矿化度下的界面张力。发现DNPPS-C的性能最好,在NaCl质量分数为6.5%时,平衡界面张力达到3.28×10-4 mN/m。测定了DNPPS与Na2CO3及有机胺复配体系的界面张力。发现0.005%~0.01%DNPPS-C与0.1%~1.0%Na2CO3复配有协同效应,界面张力能降低到104 mN/m以下。DNPPS-C与0.01%-0.1%甲基胺复配,当DNPPS-C的质量分数为0.005%~0.05%时,界面张力可以降低至10-3mN/m。DNPPS-C与0.05%~0.1%三甲胺或三乙胺复配,当DNPPS-C的质量分数为0.005%时,界面张力可以降低至10-3 mN/m以下。 对通过多步法合成聚醚磺酸盐进行了探索,确定了以高效液相色谱及氯离子滴定测定烯丙基化中间产物产率的方法。结果发现,钠化最佳温度为80℃,烯丙基化最佳温度为60℃,用高效液相色谱及氯离子滴定测定此条件下烯丙基辛基酚聚氧乙烯醚的产率分别为85.19%和83.07%。
1.首先以水热合成法制备了掺钒的介孔V-MCM-41分子筛。分子筛的制备条件对介孔材料的结构具有很大的影响,其主要影响因素为模板剂用量,晶化温度以及pH值,而活性组分V用量,晶化时间,陈化时间,焙烧气氛以及加料方式等制备条件对分子筛的特征结构影响不显著。合成该介孔V-MCM-41分子筛的最佳制备条件为:原料比为n(Si):n(CTAB):n(v)=1:0.2:0.04,晶化温度为110℃,pH=9.5,晶化48 h,不陈化,加料方式为先加钒源后加硅源
备了掺杂的介孔材料。采用X射线粉末衍射(XRD),低温液氮吸附脱附(BET),红外光谱(FT-IR),固体紫外漫反射光谱(UV-Vis),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),感耦等离子体原子发射光谱(ICP),程序升温还原(TPR)和热重分析(TG/DTG)等技术对介孔材料的结构和织构等方面进行了分析。本文考察了该分子筛的合成条件和水热稳定性和热稳定性,讨论了该分子筛的合成机理,研究了该分子筛的孔径调变方法。本论文主要包括以下几方面的内容:
6.学位论文许俊强掺杂介孔MCM-41分子筛的制备,表征及其催化性能研究2007
自1992年Mobil公司的研究人员成功合成M41s系列介孔分子筛以来,介孔材料以其高的比表面积、均匀的孔径分布、丰富的表面基团引起了广大科研工作者的兴趣。纯硅M41s分子筛具有中性骨架结构,导致缺陷少,离子交换能力小,酸含量和酸强度低,限制了它们在催化、吸附、分离和环保等方面的应用。研究掺杂的负载型介孔材料成为了近年来研究热点。由于介孔材料较差的水热稳定性和热稳定性,使其工业应用受到限制,合成高热和水热稳定性的介孔材料成为了人们不断努力追求的目标。介孔材料的孔径可控制备是介孔分子筛成为新型材料的有效工具,也是当今分子筛发展前沿的新生长点。 本文以廉价的工业级高模数比硅酸钠(Na<,2>O·3.3SiO<,2>)代替传统的有机硅源,以溴化十六烷基三甲基铵(CTAB)为模板剂,水热合成法制
4.期刊论文孙德军.王君.王立亚.徐健.苏长明.郭保雨.SUN Dejun.WANG Jun.WANG Liya.XU Jian.SU Changming.
GUO Baoyu非离子型有机胺提高钻井液抑制性的室内研究-钻井液与完井液2009,26(5)
近年来,国外的高性能水基钻井液体系备受关注,认为其主要特点是引入了一类新型的阳离子型胺盐抑制剂.评价了2种与之类似的非离子型有机胺Amine-1和Amine-2,它们均属于"边缘"表面活性剂.结果表明,Amine-1和Amine-2有一定降低表面张力的作用,对黏土矿物的水化分散有较强的抑制作用,且对于已分散的黏土体系具有明显的降黏和降滤失作用,因此,它们有望在多种水基钻井液中用作抑制剂.
究
作者:赵俊英
学位授予单位:西北大学
1.期刊论文葛际江.刘海涛.张贵才.梁宝红.王东方.GE Ji-jiang.LIU Hai-tao.ZHANG Gui-cai.LIANG Bao-hong.
WANG Dong-fang聚氧丙烯壬基酚醚硫酸酯盐/碱体系与原油动态界面张力研究-西安石油大学学报(自然科学版)
2008,23(5)
合成了聚氧丙烯壬基苯酚醚硫酸钠,研究了有机碱、无机碱以及所合成表面活性剂和有机碱、无机碱复配体系与桩西普通稠油的动态界面张力行为.结果表明:使用碳酸钠、三甲胺、三乙胺都可改变油水界面张力.碳酸钠/原油界面张力曲线呈"S"型变化,可分为缓慢上升、迅速上升和相对平衡3个阶段,而有机胺/原油界面张力曲线呈"U"型变化,出现动态界面张力最小值.碳酸钠加量不同时,其动态界面张力曲线变化不大;胺的质量分数升高时,动态界面张力则表现出先降低、后升高的趋势,存在最佳的胺加量.对于表面活性剂与Na2CO3复配体系,当Na2CO3加量高于一定临界值时,复配体系才有明显协同效应,此时仅需添加质量分数为0.002 5%表面活性剂就可以将油水界面张力降低到10-5 mN/m数量级.对于表面活性剂与有机胺的复配体系,降低油水界面张力的能力取决于体系中有机胺和表面活性剂的含量.只有当复配体系中有机胺的质量分数高于0.05%、9AS-3-0的质量分数低于0.01%时,复配体系才具有协同效应.上述研究说明:由有机碱和原油组分在油水界面反应生成的表面活性物质,其界面活性以及和聚氧丙烯壬基苯酚醚硫酸钠复配体系的界面张力行为与加无机碱的情况是不同的.另外,通过驱油试验证明,具有较低动态界面张力的9AS-3-0/Na2CO3复配体系有高的提高采收率的能力.