钛酸钡陶瓷的切割
钛酸钡功能陶瓷材料
钛酸钡功能陶瓷材料
钛酸钡功能陶瓷材料是一种非常重要的工程材料，它具有很多的优异特性和性能，因此广泛应用于各种各样的领域和行业中。
下面我将会从两个方面来讨论钛酸钡功能陶瓷材料的特点和应用。
首先是钛酸钡功能陶瓷材料的特点。
一般来说，它具有以下几个方面的特点：
1. 高温稳定性：钛酸钡陶瓷在高温条件下仍能保持其良好的物理和化学性质，可以承受高达1100°C的温度。
2. 高介电常数：该材料的介电常数远高于其他材料，达到了8~10，因此常用于电子和通讯设备中。
3. 良好的压电效应：钛酸钡陶瓷表现出良好的压电效应，因此在精密测量仪器、声学传感器以及医学领域应用广泛。
4. 良好的化学稳定性：钛酸钡陶瓷具有良好的耐腐蚀性和抗化学腐蚀性，可用于制造耐腐蚀的传感器和化学设备。
其次是钛酸钡功能陶瓷材料的应用。
目前钛酸钡陶瓷的应用领域比较
多，例如：
1. 传感器：由于钛酸钡陶瓷具有压电效应，因此可用于制造不同种类
的传感器，如压力传感器、声波传感器、超声波传感器等。
2. 机械零件：钛酸钡陶瓷具有优异的物理性能，如高硬度、高强度等，因此可用于制造机械零件，如轴承、轮轴、喷气发动机等。
3. 电容器：钛酸钡陶瓷具有高介电常数，可用于制造电容器等电子设备。
4. 医疗器械：钛酸钡陶瓷具有良好的生物相容性，不会引起人体免疫
反应，因此可用于制造医疗器械、人工关节等。
综上所述，钛酸钡功能陶瓷材料是一种非常重要的工程材料，具有多
种特点和应用。
随着科技的不断发展，钛酸钡陶瓷将会被广泛应用到
更多的领域中。
压电陶瓷材料钛酸钡的制备实验报告
化学化工学院材料化学专业实验报告实验实验名称：压电陶瓷材料钛酸钡的制备年级:2015级材料化学日期：2017/09/27姓名：汪钰博学号：222015316210016同组人:向泽灵一、预习部分钛酸钡（BaTiO3）是经典的铁电、压电陶瓷材料，由于其具有高的介电常数，良好的铁电、压电、耐压及绝缘性能，主要用于制作高电容电容器、多层基片、各种传感器、半导体材料和敏感元件；在电子陶瓷、化学化工、国防军事、航空航天等诸多领域中有着极为广泛的应用。
随着现代科学技术的飞速发展和电子元件的小型化、高度集成化，需要制备与合成符合发展要求的高质量的钛酸钡基陶瓷粉体。
目前钛酸钡的主要制备方法有固相法，即氧化物固相烧结法；液相法，即溶胶－凝胶法、水热法和共沉淀法等。
由于固相法无法对钛酸钡生产过程中粉体微观结构和性能进行物理、化学方法的有效控制，从8O年代开始，液相法逐渐成为各国普遍重视的方法。
水热法制备的粉体，由于特殊的反应条件，具有粒度小、分布均匀，团聚较少的优点，且其原料便宜，易得到符合化学计量比并具有完整晶形的产物；同时粉体无需高温煅烧处理，避免了晶粒长大、缺陷的形成和杂质的引入，具有较高的烧结活性等。
但这些工作或者合成的BaTiO3为亚稳态的立方相结构而非四方相，无法满足电子元件性能的需要；或者水热所需的温度高，时间长，从而导致设备成本过高；又或者水热合成需要使用有机钛为原料，从而导致生产成本过高。
这些原因导致无法实现四方相BaTiO3纳米粉末水热合成的规模化生产。
同时水热法在粉体中存在杂质，也限制了该法的应用，因此，尚未见该法在工业上应用的报道，基本上处于实验室探索的阶段。
溶胶---凝胶法多采用蒸馏或重结晶技术保证原料的纯度，工艺过程中不引入杂质粒子，所得粉体粒径小、纯度高、粒径分布窄。
但其原料价格昂贵、有机溶剂具有毒性以及高温热处理会使粉体快速团聚，并且其反应周期长，工艺条件不易控制，产量小，难以放大和工业化。
高性能钛酸钡陶瓷的制备工艺与应用
高性能钛酸钡陶瓷的制备工艺与应用钛酸钡因具有高介电常数、压电铁电性及正温度系数等优异性能而成为重要的陶瓷材料。
烧结工艺对钛酸钡陶瓷的致密化与显微结构具有重要影响；钛酸钡陶瓷存在介电常数随温度的变化率较大、介电损耗高、击穿场强低、本身存在薄层时吸收强度弱和带宽窄等缺点，常常通过掺杂改性来提高钛酸钡陶瓷的性能，而不同掺杂材料对钛酸钡陶瓷有着不同的影响。
钛酸钡陶瓷应用前景广阔，进一步研究更优良的钛酸钡陶瓷烧结工艺及掺杂工艺有着很重大的意义。
钛酸钡陶瓷烧结工艺目前钛酸钡陶瓷的烧结方式主要有无压烧结、高压烧结、微波烧结、毫米波烧结等。
【无压烧结】无压烧结在常压下进行烧结，主要包括常规无压烧结、两步法烧结、两段法烧结。
常规无压烧结方法是将陶瓷胚体通过加热装置加热到一定温度，经保温后冷却到室温以制备陶瓷的方法。
常规烧结采用高温长时间、等烧结速率进行，此方法需要较高的烧结温度(超过1000℃)和较长的保温时间。
如果烧结温度较低，则不能够形成足够的液相填充胚体里的气孔，材料晶界结合不好并且材料中存在较大的孔洞，此时材料的电性能较差；烧结温度过高，可能导致晶界的移动速度过快，出现晶粒异常增大现象。
两步法烧结的烧结流程为：陶瓷胚体通过加热装置加热到一定温度后不进行保温，立即以很快的速度降温到相对较低的温度进行长时间的保温。
与常规烧结方法相比，两步烧结法巧妙地通过控制温度的变化，在抑制晶界迁移(这将导致晶粒长大)的同时，保持晶界扩散(这是坯体致密化的动力)处于活跃状态，来实现晶粒不长大的前提下达到烧结的目的。
两段法烧结是指在相对较低的温度下保温一段时间，然后再在较高的温度下保温，最后自然冷却。
用此工艺可以降低烧结温度和缩短烧结时间，此方式可以用于烧结细晶钛酸钡陶瓷。
【高压烧结】高压烧结有两种方式，第一种为高压成型常压烧结，第二种为高压气氛烧结。
高压成型常压烧结中，样品在高压下再次加压后，颗粒之间的接触点增加且气孔减少，导致烧结前坯体的相对密度显著增加，而陶瓷烧结活性与样品的压坯密度紧密相关，所以烧结温度显著降低。
钛酸钡陶瓷制备实验报告(3篇)
第1篇实验目的本实验旨在了解钛酸钡陶瓷的制备过程，掌握固相反应法合成钛酸钡陶瓷的实验步骤，并通过对实验结果的分析，探讨影响钛酸钡陶瓷性能的关键因素。
实验原理钛酸钡（BaTiO3）是一种具有钙钛矿结构的压电陶瓷材料，广泛应用于电容器、传感器、换能器等领域。
钛酸钡陶瓷的制备主要通过固相反应法，即利用高温使钡源和钛源发生化学反应，生成钛酸钡晶体。
实验材料1. 纯度≥99.9%的钛酸钡原料2. 纯度≥99.9%的钡源3. 纯度≥99.9%的钛源4. 纯度≥99.9%的氧化铝（Al2O3）作为助熔剂5. 砂轮研磨机6. 高温炉7. 精密天平8. 精密移液器9. 烧结炉10. 显微镜11. X射线衍射仪（XRD）实验步骤1. 原料准备：称取适量的钛酸钡原料、钡源、钛源和氧化铝，精确至0.01g。
2. 原料混合：将称取好的原料放入球磨罐中，加入适量的去离子水，开启砂轮研磨机进行球磨，时间为2小时。
3. 干燥：将球磨后的浆料在60℃下干燥12小时，得到干燥的粉体。
4. 压制成型：将干燥后的粉体进行压制成型，得到尺寸为10mm×10mm×1mm的陶瓷片。
5. 烧结：将陶瓷片放入高温炉中，在1300℃下烧结2小时。
6. 性能测试：对烧结后的钛酸钡陶瓷进行XRD分析，测定其物相组成；使用显微镜观察其微观结构；测量其介电常数和介电损耗。
实验结果与分析1. XRD分析：通过XRD分析，发现钛酸钡陶瓷主要成分为BaTiO3，没有其他杂质相生成。
2. 微观结构：通过显微镜观察，发现钛酸钡陶瓷晶粒尺寸均匀，分布良好。
3. 介电常数和介电损耗：测量结果表明，钛酸钡陶瓷的介电常数为3450，介电损耗为1.89%，满足实验要求。
结论本实验采用固相反应法成功制备了钛酸钡陶瓷，实验结果表明，该方法能够得到物相组成单一、微观结构良好的钛酸钡陶瓷。
通过调整原料配比、球磨时间、烧结温度等因素，可以进一步优化钛酸钡陶瓷的性能。
钛酸钡陶瓷的种类
掺杂元素如锶、钙、镁等，可以改变钛酸钡的介电常数、压电系数、热导率等性能 参数。
通过选择不同的掺杂元素和掺杂量，可以定制钛酸钡陶瓷以满足特定应用的需求。
表面处理
表面处理是为了改善钛酸钡陶 瓷的表面性能，提高其与金属
或其他材料的粘附性。
高介电常数
钛酸钡陶瓷具有很高的介电常数，使其在制造电容器 、电子滤波器等电子元件方面具有优异性能。
压电性
钛酸钡陶瓷具有压电性，即在外力作用下能够产生电 荷，可用于制造传感器和换能器等。
热稳定性
钛酸钡陶瓷具有较好的热稳定性，能够在较高温度下 保持其性能。
钛酸钡陶瓷的应用领域
电子元件
由于其高介电常数和良好的热稳 定性，钛酸钡陶瓷广泛应用于制 造电容器、电子滤波器、电子管 座等电子元件。
。
制备工艺
高纯度钛酸钡陶瓷的制备工艺较为 复杂，需要经过多次提纯、合成和 烧结等步骤，以确保最终产品的纯 度和性能。
应用领域
高纯度钛酸钡陶瓷广泛应用于电子 、通讯、航空航天等领域，作为功 能陶瓷和结构陶瓷的重要原料。
多孔钛酸钡陶瓷
孔隙结构
应用领域
多孔钛酸钡陶瓷具有发达的孔隙结构 ，孔径大小可调，孔隙率较高。
传感器
利用其压电性，钛酸钡陶瓷可以 用于制造压力传感器、加速度传 感器等传感器件。
通讯领域
在通讯领域，钛酸钡陶瓷可用于 制造高频通讯器件，如手机、无 线电通讯设备中的元件。
02
钛酸钡陶瓷的种类
高纯度钛酸钡陶瓷
纯度要求
高纯度钛酸钡陶瓷的原料纯度要 求极高，通常需要达到99.9%以 上，以确保陶瓷的性能和稳定性
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钛酸钡陶瓷制备工艺的总结
钛酸钡陶瓷制备工艺的总结摘要：钛酸钡陶瓷作为一种应用广泛的电子陶瓷原料，因其具有较高的介电常数，良好的性能，在制作电容器介质材料和多种压电器件方面有着重要地位。
本文总结了钛酸钡陶瓷制备工艺方法及优缺点，对未来钛酸钡陶瓷制备工艺进行了展望。
关键词：钛酸钡陶瓷、制备工艺、优缺点、展望钛酸钡陶瓷是以钛酸钡或其固溶体为主晶相的陶瓷材料，是目前国内外应用最广泛的电子陶瓷原料之一，由于其具有高的介电常数，良好的铁电、压电、耐压及绝缘性能，主要用于制作高电容电容器、多层基片、各种传感器、半导体材料等[1]。
钛酸钡陶瓷粉体是制备钛酸钡电子陶瓷的基础，制备工艺的不同，往往会影响钛酸钡的微观形貌以及组织结构，进而改变其介电性能、居里温度等性质，因此对钛酸钡陶瓷制备方法的总结十分必要。
近年来，随着科技发展，人们对钛酸钡电子陶瓷材料的要求逐步提升。
为此，本文从钛酸钡陶瓷的制备工艺及其优缺点方面，对钛酸钡陶瓷当前的制备工艺进行了综述和展望。
1.钛酸钡陶瓷制备工艺钛酸钡陶瓷的制备工艺，大致可分为固相法、液相法和气相法三大类，其中将溶胶-凝胶法单独拿出进行总结。
1.1.固相法1.1.1.机械力化学法机械化学合成法是将TiO2和BaCO3粉体经混合球磨，诱导合成BaTiO3粉体，再经造粒压片、固相烧结等制得陶瓷样品的方法，近年来发展迅速。
因其流程简单，合成粉体晶粒的尺寸小、分散较为均匀等优点，成为纳米粉末材料重要的制备方式，但长时间的机械处理，使得能量消耗大，研磨介质磨损易造成物料污染，从而影响产品纯度。
蒲永平等[2]用球磨法合成BaTiO3粉体时发现BaCO3和TiO2在球磨过程中会发生凝聚，且BaCO3是导致凝聚的主要原因，不均匀性导致BaTiO3介电性能恶化，且搅拌磨制得的BaTiO3粉体介电性能比滚筒磨制得的更好。
1.1.2.固相反应法固相法通常是粉末碳酸钡和二氧化钛为主要原料进行混合研磨，经煅烧发生固相反应合成BaTiO3粉体，进而制得钛酸钡陶瓷材料。
钛酸钡陶瓷双面磨抛
用磨料和砂纸对钛酸钡陶瓷两面分别进行研磨抛光钛酸钡陶瓷是以钛酸钡或其固溶体为主晶相的陶瓷。
具有ABO3钙钛矿型结构，是典型的铁电材料，分子式为BaTiO3。
以BaCO3、TiO2为主要原料预先合成后经1280～1400℃烧结而成。
或以化学法制备的高纯超细钛酸钡粉料成型后直接烧成[1]，质地软脆，易于研磨抛光。
钛酸钡陶瓷特点及应用钛酸钡晶体有一般压电材料的共有特性：当它受压力而改变形状的时候，会产生电流，一通电又会改变形状。
现在，几乎所有的超声波仪器中，都要用到钛酸钡。
除此之外，钛酸钡还有许多用途。
例如：铁路工人把它放在铁轨下面，来测量火车通过时候的压力；医生用它制成脉搏记录器。
用钛酸钡做的水底探测器，是锐利的水下眼睛，它不只能够看到鱼群，而且还可以看到水底下的暗礁、冰山和敌人的潜水艇等。
[2]实验样品：直径为33㎜的橘黄色的圆形钛酸钡陶瓷块实验设备：由沈阳科晶自动化设备有限公司制造的UNIPOL-802精密研磨抛光机、MTI-3040加热平台、SKZD-3滴料器及由沈阳科晶自动化设备有限公司销售的4XC-PC倒置金相显微镜UNIPOL-802自动研磨抛光机MTI-3040加热平台SKZD-3滴料器VGT-1620QTD超声波清洗机4XC-PC倒置金相显微镜图1实验用设备图研磨及抛光用品：由沈阳科晶自动化设备有限公司销售的水砂纸、聚氨酯抛光垫、合成革抛光垫、二氧化硅抛光液、铸铁研磨盘、刚玉磨料水磨砂纸合成革抛光垫与聚氨酯抛光垫铸铁研磨盘刚玉磨料金刚石悬浮抛光液图2研磨抛光用品图原始的钛酸钡陶瓷样品如图3所示，是直径为33㎜的钛酸钡陶瓷快。
Φ33㎜图3样品图首先，将钛酸钡陶瓷块状样品和研磨抛光用载样块共同放到MTI-3040加热平台上进行加热，在加热平台上进行加热的样品和载样块如图4所示；待加热平台将载样块的温度加热到可以使石蜡融化后，将石蜡涂抹在载样块上，将钛酸钡陶瓷块样品放到融化的石蜡上面，然后关闭加热平台，移下载样块和样品，待样品冷却到室温后便可对样品进行研磨，粘贴好的样品如图5所示。
压电陶瓷材料钛酸钡的制备实验报告
化学化工学院材料化学专业实验报告实验实验名称：压电陶瓷材料钛酸钡的制备年级:2015级材料化学日期：2017/09/27姓名：汪钰博学号：222015316210016同组人:向泽灵一、预习部分钛酸钡（BaTiO3）是经典的铁电、压电陶瓷材料，由于其具有高的介电常数，良好的铁电、压电、耐压及绝缘性能，主要用于制作高电容电容器、多层基片、各种传感器、半导体材料和敏感元件；在电子陶瓷、化学化工、国防军事、航空航天等诸多领域中有着极为广泛的应用。
随着现代科学技术的飞速发展和电子元件的小型化、高度集成化，需要制备与合成符合发展要求的高质量的钛酸钡基陶瓷粉体。
目前钛酸钡的主要制备方法有固相法，即氧化物固相烧结法；液相法，即溶胶－凝胶法、水热法和共沉淀法等。
由于固相法无法对钛酸钡生产过程中粉体微观结构和性能进行物理、化学方法的有效控制，从8O年代开始，液相法逐渐成为各国普遍重视的方法。
水热法制备的粉体，由于特殊的反应条件，具有粒度小、分布均匀，团聚较少的优点，且其原料便宜，易得到符合化学计量比并具有完整晶形的产物；同时粉体无需高温煅烧处理，避免了晶粒长大、缺陷的形成和杂质的引入，具有较高的烧结活性等。
但这些工作或者合成的BaTiO3为亚稳态的立方相结构而非四方相，无法满足电子元件性能的需要；或者水热所需的温度高，时间长，从而导致设备成本过高；又或者水热合成需要使用有机钛为原料，从而导致生产成本过高。
这些原因导致无法实现四方相BaTiO3纳米粉末水热合成的规模化生产。
同时水热法在粉体中存在杂质，也限制了该法的应用，因此，尚未见该法在工业上应用的报道，基本上处于实验室探索的阶段。
溶胶---凝胶法多采用蒸馏或重结晶技术保证原料的纯度，工艺过程中不引入杂质粒子，所得粉体粒径小、纯度高、粒径分布窄。
但其原料价格昂贵、有机溶剂具有毒性以及高温热处理会使粉体快速团聚，并且其反应周期长，工艺条件不易控制，产量小，难以放大和工业化。
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。
钛酸锶钡(BST)材料及其应用知识讲解
钛酸锶钡(B S T)材料及其应用钛酸锶钡（BST）材料及其应用摘要钛酸锶钡（BST）是一种电子功能陶瓷材料，广泛应用于电子、机械和陶瓷工业。
本文对钛酸锶钡材料的组成、结构、性能、制备与应用等方面进行了一个比较全面的总结，重点展示了钛酸锶钡的铁电性、结构性能与掺杂改性，并详细介绍了钛酸锶钡薄膜和块体分别在微波移相器和高储能介电陶瓷中的应用。
1 BST的组成与结构钛酸锶钡与钛酸锶、钛酸钡在结构方面具有非常高的相似性，这预示着它们之间的性能必然有着很紧密的联系。
1.1 钛酸钡简介钛酸钡（BaTiO3）是一种强介电材料，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，ε约2000）、被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。
钛酸钡的电容率大（常温下介电常数r非线性强（可调性高），但严重依赖于温度和频率。
钛酸钡是一致性熔融化合物（即熔化时所产生的液相与化合物组成相同），其熔点为1618℃，在整个温区范围内，钛酸钡共有五种晶体结构，即六方、立方、四方、正交、三方，随着温度的降低，晶体的对称性越来越低[1]。
在1460-1618℃结晶出来的钛酸钡属于非铁电的稳定六方晶系6/mmm点群；在1460-130℃之间钛酸钡转变为立方钙钛矿型结构，此时的钛酸钡晶体结构对称性极高，呈现顺电性（无偶极矩产生，无铁电性，也无压电性）；当温度下降到130℃时，钛酸钡发生一级顺电-铁电相变（即居里点T c=130℃），在130-5℃的温区内，钛酸钡为四方晶系4mm 点群，具有显著的铁电性，其自发极化强度沿c轴[001]方向，晶胞沿着此方向变长；当温度从5℃下降到-90℃温区时，钛酸钡晶体转变成正交晶系mm2点群（通常采用单斜晶系的参数来描述此正交晶系的单胞，有利于从单胞中看出自发极化的情况），此时晶体仍具有铁电性，其自发极化强度沿着原立方晶胞的面对角线[011]方向；当温度继续下降到-90℃以下时，晶体由正交晶系转变为三方晶系3m点群，此时晶体仍具有铁电性，其自发极化强度方向与原立方晶胞的体对角线[111]方向平行。
压电陶瓷材料钛酸钡的制备
化学化工学院材料化学专业实验报告实验名称：压电陶瓷材料钛酸钡的制备年级：日期：2011-9-14姓名：学号：同组人：一、预习部分电子陶瓷用钛酸钡粉体超细粉体技术是当今高科技材料领域方兴未艾的新兴产业之一。
由于其具有的高科技含量，粉体细化后产生的材料功能的特异性，使之成为新技术革命的基础产业。
钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料，高纯超细钛酸钡粉体主要用于介质陶瓷、敏感陶瓷的制造，其中的多层陶瓷电容器、PTC热敏电阻器件与我们的日常生活密切相关，如PTC热敏电阻在冰箱启动器、彩电消磁器、程控电话机、节能灯、加热器等领域有着广泛的应用；MLC多层陶瓷电容在大规模集成电路方面应用广泛。
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". 近年来,随着电子工业的发展,对陶瓷元件提出了高精度,高可靠性,小型化的要求. 为了制造高质量的陶瓷元件,关键之一就是要实现粉末原料的超细,高纯和粒径分布均匀. 研究可以制备粒径可控, 粒径分布窄及分散性好的钛酸钡粉体材料的方法且能够大量生产成为了一个研究热点.钛酸钡的制备方法2.1 固相合成法固相合成法是制备BaTiO3粉体最传统的方法,此方法合成的BaTiO3粉体存在化学组分不均匀,颗粒较粗,粒径分布范围广等缺点,但是近几年来对于固相法的研究依然在延续. 研究了固相法制备的机理,首次用固相法制备了中空的BaTiO3颗粒. 与传统的固相法不同,他们所采用的工艺是:将粒径约为 1μm的BaCO3颗粒分散使其悬浮于peroxy-Ti水溶液中,通过沉淀作用在其表面包覆一层无定形TiO2.随后在700℃煅烧,由于核心区域材料的扩散远快于外层TiO2的扩散,得到的产物仍然能保持BaCO3颗粒原来的形貌,形成中空的BaTiO3颗粒.该结果的取得,丰富了固相法制备的原理.2.2 沉淀法 2.2.1 草酸盐共沉淀法草酸盐共沉淀法是通过化学方法制备草酸氧钛钡, 经过滤, 洗涤, 干燥, 煅烧制得BaTiO3 粉体.是继固相法后使用较多的一种制备BaTiO3粉体的方法。
电子陶瓷材料钛酸钡的生产工艺及技术研究
电子陶瓷材料钛酸钡的生产工艺及技术研究发布时间：2021-04-12T10:08:20.000Z 来源：《科学与技术》2020年36期作者：李明[导读] 本文论述了电子陶瓷材料钛酸钡的生产工艺及技术进展讨论李明广东风华高新科技股份有限公司电子工程分公司 526040摘要：本文论述了电子陶瓷材料钛酸钡的生产工艺及技术进展讨论了各种工艺的优缺点。
关键词：电子陶瓷材料；钛酸钡；生产工艺；技术1 用固态TiO2为原料将BaCO3和TiO2按1∶1的摩尔比混合研磨后在一定压力下成型再在电炉中煅烧煅烧温度最高为1250℃然后冷却、磨碎即得BaTiO3粉体。
另一方法是在氨气氛中煅烧BaCO3和TiO2来制备BaTiO3。
将BaCO3和TiO2混合研磨后于800℃保持3h停止通入氨气再于700℃在空气中保温2h即可得BaTiO3粉体。
该方法使煅烧温度由1250℃降低到700～800℃。
再一方法是将TiO2和过量2％～10％（质量分数）的BaCO3混和粉碎后加入20％～70％（质量分数）的Na2CO3、K2CO3或Li2CO3在熔盐中生产Ba-TiO3。
煅烧温度为600～1200℃去掉熔融的碱金属碳酸盐后得到BaTiO3粉体。
另有研究证明了将硝酸钡饱和溶液和TiO2按BaO∶TiO2为1∶08～10混合后在球磨机中磨匀然后加热并干燥这种混合物到含水量为3％～5％再在600～750℃煅烧05～15h所得产品用稀硝酸、水循环洗涤干燥即得产品。
该方法所得产品成本低纯度高粒径小但对环境污染严重。
固相法生产工艺简单成本低廉但煅烧温度高粒子容易烧结颗粒大且大小分布不均匀反应活性差纯度低。
虽在Na2CO3、K2CO3或Li2CO3等熔盐中反应所得粉体质量有所提高但仍需较高的反应温度。
2 以TiCl4为原料2.1 草酸盐沉淀法草酸盐沉淀法先由WSClabaugh提出多年来KUDAKA、Fang、Schrey以及我国的河北辛集化工厂、河北刑台有色冶炼厂、四川自贡市化工研究设计院等对此进行了不断的研究使其工艺不断完善。
钛酸钡陶瓷片的生产工艺流程
钛酸钡陶瓷片的生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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钛酸钡陶瓷基片的双面研抛加工研究
钛酸钡陶瓷基片的双面研抛加工研究李国明;阎秋生;潘继生【摘要】BaTiO3 ceramic substrate was machined by double-sided lapping,and the influence of process parameters on the surface roughness (Ra) and material removal rate (MRR) were studied.Al2 O3 , whose particle size were W14,W7 and W5,were used to grind,pre-lap and lap BaTiO3 substrate at pressure of 3.26 kPa and rotation speed 37 r/min by double side lapping.The concentration of abrasive was 9% and grinding fluid flow was 10 mL/min.The substrate was ground from Ra 0.219μm to Ra 0.0766μm.If ground with W0.2 SiO2 ,there would be an ultra-smooth surface of Ra 6 nm.The topography of the machined substrate surface was observed by laser confocal microscopy and SEM.The material removal mechanism was discussed.It was found that the fragile mode played a dominant role in the lapping process,while plastic removal mode played a dominant role in the polishing process.%采用氧化铝磨料对钛酸钡(BaTiO3)陶瓷基片进行双面研磨加工，分析磨料粒径、研磨压力、研磨盘转速、磨料浓度以及研磨液流量等研磨工艺参数对基片表面粗糙度和材料去除率的影响。
钛酸钡分解温度
钛酸钡分解温度钛酸钡是一种重要的无机化合物，具有许多广泛的应用。
对于这种化合物来说，温度是一个重要的参数，它在许多方面都会对其性质和应用产生重要的影响。
本文将以钛酸钡分解温度为主题，探讨其分解温度的影响因素以及其在实际应用中的意义。
我们来了解一下什么是钛酸钡。
钛酸钡化学式为BaTiO3，是一种钙钛矿结构的无机化合物。
它具有良好的介电性能和铁电性能，是一种重要的铁电材料。
钛酸钡具有高的比介电常数和低的损耗因子，在电子器件中具有广泛的应用。
钛酸钡的分解温度指的是在升温过程中，钛酸钡开始发生化学分解的温度。
具体的分解温度取决于多种因素，包括钛酸钡的纯度、晶体结构、晶粒尺寸等。
一般来说，钛酸钡的分解温度在高温下会发生，一般在800℃以上。
钛酸钡的分解温度受到纯度的影响。
高纯度的钛酸钡分解温度较高，而低纯度的钛酸钡分解温度较低。
这是因为纯度较高的钛酸钡分子结构比较完整，需要更高的温度才能破坏其结构。
而低纯度的钛酸钡由于杂质的存在，分子结构相对较不稳定，分解温度较低。
钛酸钡的晶体结构也会影响其分解温度。
钛酸钡具有钙钛矿结构，当晶体结构较完整时，需要更高的温度才能破坏其结构。
而当晶体结构较不完整时，分解温度较低。
因此，在制备钛酸钡的过程中，可以通过控制晶体生长条件来调节晶体结构，从而改变其分解温度。
钛酸钡的晶粒尺寸也会影响其分解温度。
晶粒尺寸较小的钛酸钡由于表面积较大，与周围环境相互作用更强烈，分解温度较低。
而晶粒尺寸较大的钛酸钡由于表面积较小，与周围环境相互作用较弱，分解温度较高。
因此，在制备钛酸钡的过程中，可以通过调节晶粒尺寸来控制其分解温度。
钛酸钡的分解温度在实际应用中具有重要的意义。
首先，在制备钛酸钡陶瓷材料时，需要控制其分解温度，以保证材料的稳定性和性能。
其次，在电子器件中，钛酸钡是一种重要的铁电材料，具有良好的介电性能和铁电性能。
在器件的制备过程中，需要在合适的温度范围内烧结钛酸钡，以获得理想的性能。
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钛酸钡陶瓷的切割
实验材料：
43×43×15㎜的两种钛酸钡陶瓷块，图1为样品的尺寸及形貌；黑色钛酸钡陶瓷硬度低、质地脆易于切削加工。
钛酸钡陶瓷是以钛酸钡(BaTiO3)或其固溶体为主晶相的陶瓷材料。
主要原料为碳酸钡和二氧化钛。
通常先在1200℃左右合成钛酸钡，再加改性氧化物，所加氧化物不同导致钛酸钡陶瓷物理性质也有所不同，主要体现在陶瓷硬度上，经细磨，成型后在1400℃左右温度下烧结而成。
图1样品的尺寸与形貌
实验目的：
从钛酸钡陶瓷块上切割43×43×0.2㎜厚的试样片。
实验设备：
由沈阳科晶自动化设备有限公司制造的STX-202A 金刚石线切割机、MTI-3040加热平台。
STX-202A 小型金刚石线切割机
MTI-3040加热平台
图2实验所用设备图
设备选用原因：STX-202A 小型金刚石线切割机主要用于脆性材料样品的精密切割。
例如晶体、陶瓷、玻璃、蜂窝陶瓷（汽车尾气处理载体，薄壁，易碎）、金属、塑料、PCB 、岩样、矿样、耐火材料、建筑材料、牙科材料、生物及仿生复合材料等。
尤其适用于切割薄片状的样品，用其进行超薄精密切割时，切得的最薄片厚可以达到0.08mm 。
MTI-3040加热平台采用整体铸造，单片机作为核心控制部件，适用于对熔化温度低于200℃的各种材料（如晶体、半导体、陶瓷等）的加热，加热速度快，升温平稳。
实验耗材：φ
0.42
㎜的金刚石切割线、石蜡、树脂陶瓷垫块
金刚石线石蜡
树脂陶瓷垫块
图3实验所用耗材图实验过程：
在样品进行切割前首先要将样品固定在载样块上，保证切割过程中样品不会发生移动，试样的固定形式如图2所示，最上面为被切割试样，中间为树脂陶瓷垫块（保证样品切割过程中不会切割到载样块），最下面一层为载样块。
通常将三者固定在一起的手段是将样品、树脂陶瓷垫块和载样块一齐放到实验室用来加热样品的加热平台上，加热平台的加热温度不会超过200℃，石蜡的熔化温度大约在80℃。
当试样、树脂陶瓷垫块与载样块的温度达到石蜡融化温度后将石蜡涂在三者表面将要进行连接的位置上，然后将三者按图2所示顺序叠放起来再移到加热平台下进行冷却，当固定好的试样冷却到室温后就可以装载到
STX-202A 金
刚石线切割机上进行切割了。
试样树脂陶瓷垫块
载样块
石蜡层
图2样品、树脂陶瓷垫块、载样块三者固定后的示意图
用STX-202A 切割样品时通常用切割冷却油对样品进行冷却，但由于钛酸钡陶瓷表面有许多细小的凹坑，会融进一定量的切割油，对切割后的样品表面造成一定的污染，因此本实验中不选用切割油对样品进行冷却。
另一种冷却方式是用水对样品进行冷却，水在切割样品的过程中不会对试样造成污染，因此本实验选用水冷却法。
陶瓷类的样品大都硬而脆，因此切割速度不宜过大，通常根据经验对切割速度进行选择，在没有经验做依托的情况下通常先选用较小的切割速度对样品进行切割，然后再一点点的递增，增加切割速度时主要观察金刚石线与样品间的弧度，当所选切割速度使金刚石线与样品间存在较小弧度且随着切割时间的延长弧度不再增加，说明所选切割速度适用于被切样品且切割速度已达最大速度；若金刚石线与样品间保持平行状态，说明所选用的切割速度较小因此还可以适当进行增加；若所选用的切割速度在切割样品时使金刚石线与样品间存在一定弧度且随着切割时间的延长弧度逐
渐增大，说明所选的切割速度过大若继续切割将使金刚石线拉断，因此应适当减小切割速度。
根据经验，本实验中切割速度设置为0.5㎜/min，要切割0.2㎜厚的样品，设置切割厚度时应将金刚石线径的长度加在一起，用公式表示为：切割厚度=样品厚度+金刚石线径。
本实验中用来切割样品的金刚石线径为0.42㎜，所以，切割厚度=0.2+0.42=0.62㎜。
切割深度设置时应比样品的实际深度要大一些以保证样品会被完全切割开来，本实验中切割深度设置为50㎜。
第一次切割后在样品表面切得一个新的面，第二次切割时以第一次切割出的面为基准面再切割一次便得到所要的0.2㎜厚的试样片。
样品在切割过程中的状态如图3所示，水要浇到样品的切割缝隙上，以保证水对金刚石线和样品的冷却效果。
图3切割过程中样品状态图
切割后的样品及其尺寸如图4所示，可见样品表面平整，切割痕迹细小均匀，表面平行度好，切割后的样品厚度为0.202㎜，样品尺寸在±5μm的公差范围内都为为合格样品，可见切割后的样品厚度在合格范围之内且公差很小达到要求。
图4切割后的样品形貌及尺寸图
实验结论：
用STX-202A切割钛酸钡陶瓷，切割尺寸精度高，切割后的样品表面有轻微的切割线痕迹，切割后的样品表面平行度高。