钛酸钡

钛酸钡A 制取方法

在TiO

2—Ba0体系中，通过控制不同的钛钡比可制取偏钛酸钡(BaTiO

3

)、正

钛酸钡(Ba

2TiO

4

)、二钛酸钡(BaTi

2

O

5

)和多钛酸钡(BaTi

3

O

7

、BaTi

4

O

9

等)，其中以

偏钛酸钡最有应用价值。

制取偏钛酸钡的方法很多，可归纳为固相法和液相法两类。固相法一般是以

TiO

2和BaCO

3

按摩尔比1：1混合，并可适当压制成形，放入1300℃左右氧化气

氛炉中焙烧，其反应式为：

TiO

2十BaCO

3

＝BaTiO

3

十CO

2

↑ (2—196)

反应产物经破碎磨细为产品。作为电子陶瓷材料使用的偏钛酸钡，在其生产中不希望有其他几种钛酸钡生成，所以原料的配比必须准确和混合均匀，这是该法的难点之一。固相法产品因受原料纯度和制备过程的污染，一般纯度较低，活性较差，且较难磨细成超细粉。

液相法是以精制的四氯化钛和氯化钡为原料，使它们与草酸反应生成草酸盐

Ba(TiO)(C

2O

4

)

2

·4H

2

O沉淀，经焙烧获得偏钛酸钡。液相法可获得高纯度、高活

性和超细的产品，产品中钛钡比可达到很精确的程度。我国已能用这种方法生产质量较好的适合于功能陶瓷使用的钛酸钡，但有待进一步改进工艺设备以提高产品质量的稳定性。

B 性质

偏钛酸钡有四种不同的晶型，各具有不同的性质。高于122℃稳定的是立方晶型，它不是一种强性电解质。122℃是偏钛酸钡的居里点。5～l 20℃下稳定的是正方晶型，它是一种强性电解质。+5～-90℃下稳定的是斜方晶型，它也是一种强性电解质。低于-90℃下稳定的是斜方六面体，它会发生极化。

偏钛酸钡是白色晶体，密度6．08 g/cm3，熔点1618℃，不溶于水，在热浓酸中分解。偏钛酸钡可与其同素异形体、铬锆酸盐、铪酸盐等形成连续固溶体，这些固溶体具有强性电解质性质。

C 应用

由于偏钛酸钡具有极高的介电常数、耐压和绝缘性能优异，是制造陶瓷电容器和其他功能陶瓷的重要原料。用偏钛酸钡制造的电子陶瓷元件已在无线电、电视和通信设备中大量使用，使设备的性能提高和小型化，成为高频电路元件中不可缺少的材料。偏钛酸钡的强电性能也正在广泛被利用来制造介质放大、调频、存储装置等。另外，偏钛酸钡陶瓷具有电致伸缩和压电性能，用它制造的压电晶体质量优于其他晶体，从用作为超声波振子开始，现已被广泛地应用于各种声学装置、测量或滤波器等方面。

偏钛酸钡是制造正温度系数(PTC)热敏陶瓷电阻的重要原料。虽然纯BaTiO

3是一种良好绝缘体，但加入微量元素(如以三价镧置换二价钡)便具有半导体性质，即它的电阻率具有随温度变化而发生突变的特性，在居里温度以下是一种导体；而在居里温度以上其阻值剧增几个数量级，几乎成为绝缘体，这就是所谓的PTC 现象。现已广泛利用BaTiO

，这一性质制造PTC热敏陶瓷电阻，它己成为一种重

3

要的功能陶瓷材料，在现代工业中具有广泛的应用。