中國粉體網(wǎng)訊 鈦酸鋇（BaTiO3）由于具有很高的介電常數(shù)、優(yōu)異的鐵電和壓電性能、且還具備耐壓及絕緣性能，普遍應(yīng)用于多層陶瓷電容器（MLCC）、熱敏電阻（PTC）、光電器件以及各種隨機存儲器等電子元器件中，被譽為“電子陶瓷工業(yè)的支柱”。
高性能鈦酸鋇粉體需具備怎樣的性能？
近年來，隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展對電子設(shè)備、家用電器、交通設(shè)備的要求越來越高，電子元器件向小型化、智能化和精密化發(fā)展。以常見的MLCC為例，尺寸由0402逐漸發(fā)展為0201、01005，相應(yīng)的介質(zhì)層厚度也降低到１μｍ或以下，因此對鈦酸鋇也提出了更高的要求，晶粒更細(xì)、活性更好、穩(wěn)定性更高的四方相鈦酸鋇粉體被產(chǎn)業(yè)廣泛需求，并開始應(yīng)用于電子元器件。
鈦酸鋇（BaTiO3）作為一種典型的ABO3型功能材料，主要有立方相（順電相）和四方相（鐵電相）兩種晶型。立方相鈦酸鋇的結(jié)構(gòu)是高度對稱的，表現(xiàn)出仲電性，是一種各向同性電介質(zhì)，而四方相鈦酸鋇由于四方結(jié)構(gòu)的自發(fā)極化現(xiàn)象，使得它具有顯著的鐵電、壓電、熱電性能和能量采集性能，在陶瓷工業(yè)領(lǐng)域被廣泛用于多種電子器件中，如多層陶瓷電容器、動態(tài)隨機存儲器、熱敏電阻等。
此外，當(dāng)鈦酸鋇的粒徑達(dá)到納米級時，還具有獨特的光致發(fā)光性和光催化活性，可用于有機污染物降解，這些光學(xué)特性也都源于納米級的四方結(jié)構(gòu)。
特別重要的是，納米尺寸的四方相鈦酸鋇的上述性能和應(yīng)用均與納米粒子的粒徑密切相關(guān)，體現(xiàn)出明顯的粒度效應(yīng)，有研究者發(fā)現(xiàn)，隨納米BaTiO3粒徑減小，其介電常數(shù)、居里溫度、介電損耗都隨之減小；納米BaTiO3的抗彎剛性隨粒徑減小而增強；BaTiO3的光致發(fā)光性受粒徑影響。
綜上所述，根據(jù)不同用途和要求，制備所需粒徑范圍的四方相納米BaTiO3就顯得尤為重要。
鈦酸鋇制備方法
當(dāng)前，鈦酸鋇的制備方法主要可分為液相法和固相法兩大類。
液相法制備的鈦酸鋇粒徑分布窄，分散性好，但反應(yīng)過程中，對設(shè)備、溫度、壓力要求嚴(yán)格，且液相法制備的鈦酸鋇晶體表現(xiàn)缺陷較多，對MLCC的燒結(jié)及介電性能有較大影響。
傳統(tǒng)固相法，工藝簡單，對設(shè)備要求不高，成本低，但產(chǎn)物粒徑粗大，團聚現(xiàn)象嚴(yán)重。盡管傳統(tǒng)的固相合成法有很多缺點，但由于固相合成的鈦酸鋇表面缺陷少，且為100%四方相，因此日本等先進(jìn)鈦酸鋇制造廠家均采用固相合成生產(chǎn)鈦酸鋇。
盡管鈦酸鋇的制備方法較多，但高性能納米四方相鈦酸鋇的制備是個重點更是個難點，一般采用水熱法和溶膠凝膠法制備。山東工陶院研究人員采用模板定向生長法，在室溫環(huán)境中構(gòu)建球形結(jié)構(gòu)鈦酸鋇粉體，通過低溫（75~200℃）處理，得到具備四方相晶型的鈦酸鋇粉體，具有結(jié)晶度、純度高以及成本低的優(yōu)勢。
中國粉體網(wǎng)將在鄭州舉辦“2021第四屆新型陶瓷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇”。屆時，來自山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院功能陶瓷研究所的牟善浩副所長帶來題為《納米近球形四方相鈦酸鋇的研究及應(yīng)用》的報告，在報告中，牟善浩副所長將詳細(xì)介紹采用模板定向生長法制備四方相晶型的鈦酸鋇粉體。（鑒于當(dāng)前防控需要，原定于2021年8月13-14日在鄭州喆鵬酒店舉辦的“第四屆新型陶瓷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇”將延期舉辦，計劃參會的單位可以聯(lián)系會務(wù)組，具體舉辦日期主辦方確定后將第一時間通知您！）
專家簡介：
牟善浩，男，高工，碩士研究生學(xué)歷，現(xiàn)任山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院功能陶瓷研究所副所長、特種涂層學(xué)科帶頭人。主要從事特種陶瓷涂層、高溫粘結(jié)劑、密封膠及功能陶瓷材料的研究及應(yīng)用工作，主持和參與了多項軍品配套項目、國防基礎(chǔ)科研項目及航天科技、高校等單位委托橫向研制項目，申請發(fā)明專利10余項。
參考來源：
[1]張慧捷等.小尺寸四方相納米鈦酸鋇的粒徑可控制備
[2]章秋晨等.微波固相法合成四方相鈦酸鋇納米粉體
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）
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