一种良好分散性的亚微米级钛酸钡粉体的制备方法技术

本发明专利技术属于无机功能粉体材料技术领域，尤其涉及一种良好分散性的亚微米级钛酸钡粉体的制备方法，用以解决钛酸钡粉体的团聚重、表面活性差、粒径分布宽、均匀性和流动性差等粉体质量问题，本方法以高活性的八水合氢氧化钡和水合二氧化钛为原料采用低温固相法制备钛酸钡粉体样品，并通过添加一定量的分散剂对钛酸钡粉体样品进行分散处理以获得具有良好分散性的纳米级或亚微米级高纯钛酸钡粉体，该方法分散处理过程简单，分散效果明显，分散稳定性良好，能有效避免粉体再次团聚和改善了粉体表面活性，有着很高的生产应用价值。

Preparation method of sub micron barium titanate powder with good dispersibility

The invention belongs to the technical field of inorganic functional powder materials, in particular relates to a preparation method of well-dispersed submicron-sized barium titanate powder, which is used to solve the problems of powder quality such as agglomeration weight, poor surface activity, wide particle size distribution, uniformity and poor fluidity of barium titanate powder. The method uses highly active hydrogen octahydrate as the preparation method. Barium titanate powders were prepared by low temperature solid-state method using barium oxide and hydrated titanium dioxide as raw materials. The samples of barium titanate powders were dispersed by adding a certain amount of dispersant to obtain high-purity barium titanate powders with good dispersibility in nanometer or submicron scale. The dispersing process was simple and the dispersing effect was good. Obviously, the dispersion stability is good, can effectively avoid powder reunion and improve the surface activity of powder, has a high production value.

【技术实现步骤摘要】
一种良好分散性的亚微米级钛酸钡粉体的制备方法
本专利技术属于无机功能粉体材料
，尤其涉及一种良好分散性的亚微米级钛酸钡粉体的制备方法。
技术介绍
钛酸钡是一种被广泛使用的无机功能粉体材料之一，因其具有优良的铁电、压电、低介电损耗和高介电常数等性能，主要应用在电子材料、陶瓷、涂料和机械等方面。在某些应用领域，颗粒的分散性及流动性严重影响着钛酸钡的应用性能。在超细钛酸钡粉体制备领域，常规固相法难以达到亚微米或纳米级；已工业化的水热法尽管可以实现亚微米或纳米级颗粒的制备，但众所周知，颗粒越细小，比表面能越大，越容易团聚，且方法本身存在的废液处理等成本问题，也影响了钛酸钡粉体的使用性能与市场竞争。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种良好分散性的亚微米级钛酸钡粉体制备的方法，该法采用低温固相法通过添加分散剂制备出具有良好分散性、稳定性、流动性、表面活性好和小粒径等优点的钛酸钡粉体，有效解决了团聚、废液和成本等问题，在工业生产和应用方面极具价值与潜力。本专利技术提出的一种良好分散性的亚微米级钛酸钡粉体的制备方法，将钡源和水合二氧化钛在50-1000℃下焙烧后，在得到的钛酸钡粉体中加入分散剂处理。进一步的，焙烧温度为200-600℃。进一步的，焙烧时间为1-12h。进一步的，焙烧时间为5-8h。进一步的，钡源和水合二氧化钛的钡钛摩尔比为0.5-1.5：0.8-1.3。进一步的，钡源包括八水合氢氧化钡、过氧化钡、乙酸钡或硝酸钡中的任意一种或多种。进一步的，水合二氧化钛包括α钛酸、β钛酸或二氧化钛水浸物中的任意一种或多种。进一步的，分散剂的加入量为钛酸钡粉体质量的0.1％-5％。进一步的，分散处理的方式为将钛酸钡粉体和分散剂混合，升温至25-400℃，保温1-10h。进一步的，分散剂包括聚乙二醇、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸(钠)、硬脂酸镁、十二烷基磺酸(钠)、硬脂酸钡、十二烷基硫酸(钠)、月桂酸钙或硬脂酸中的任意一种或多种。进一步的，所述钛酸钡粉体样品是立方相钛酸钡或四方相钛酸钡。本专利技术的另一目的是提出一种由上述方法制备得到的良好分散性的亚微米级钛酸钡粉体。本专利技术的另一目的是提出上述良好分散性的亚微米级钛酸钡粉体在电子材料、陶瓷材料、涂料和机械元件中的应用。借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：1)本专利技术制备出的钛酸钡粉体具有良好分散性和流动性、高结晶度、小粒径和均匀的近球形或立方体形貌、粒径分布窄和亚微米级尺寸的优点。2)本专利技术选用的分散剂来源广泛，成本低廉，所选用的分散剂添加量少，分散效果明显；由于所选分散剂分解温度低，故在高温条件下烧结成陶瓷时易分解，不会在产品中大量残留。3)本专利技术采用干法分散处理，其操作过程简单，无废液产生，符合绿色化学与经济环保理念，同时分散处理后的钛酸钡粉体分散稳定性较好。附图说明图1为实施例1所述制备的钛酸钡粉体的XRD图。图2为实施例1所述制备的钛酸钡粉体的SEM图。图3为实施例2所述制备的钛酸钡粉体的XRD图。图4为实施例2所述制备的钛酸钡粉体的SEM图。图5为实施例3所述制备的钛酸钡粉体的XRD图。图6为实施例3所述制备的钛酸钡粉体的SEM图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。实施例1按照摩尔比1：1分别称量八水合氢氧化钡和α钛酸，置于球磨机中于800r/min研磨3h后取出，置于马弗炉中在600℃下焙烧5h后获得钛酸钡粉体样品。取上述制备好的100g钛酸钡粉体样品，加入钛酸钡粉体质量0.1％的硬脂酸钙分散剂，将两者混合均匀后，置于150℃下保温3h后获得钛酸钡粉体。参见图1，经XRD表征分析知，钛酸钡粉体样品为四方相钛酸钡，结晶度高。参见图2，经SEM表征分析知，该钛酸钡粉体具有良好的均一性和分散性，粒径分布窄，其钛酸钡晶粒大小为亚微米级；通过观察钛酸钡粉体样品，有很好的流动性，在常态下能保持很好的稳定分散效果。实施例2按照摩尔比1：1分别称量八水合氢氧化钡和α钛酸，置于球磨机中于800r/min研磨3h后取出，置于马弗炉中在200℃下焙烧8h后获得钛酸钡粉体样品。取上述制备好的100g钛酸钡粉体样品，加入钛酸钡粉体质量0.3％的聚乙二醇分散剂，将两者混合均匀后，置于80℃下保温4h后获得钛酸钡粉体样品。参见图3，经XRD表征分析知，钛酸钡粉体样品为立方相钛酸钡，结晶度高。参见图4，经SEM表征分析知，该钛酸钡粉体具有良好的均一性和分散性，粒径分布窄，其钛酸钡晶粒大小为亚微米级；通过观察钛酸钡粉体样品，有很好的流动性，在常态下能保持很好的稳定分散效果。实施例3按照摩尔比1：1分别称量八水合氢氧化钡和α钛酸，置于球磨机中于800r/min研磨3h后取出，置于马弗炉中在600℃下焙烧5h后获得钛酸钡粉体样品。取上述制备好的100g钛酸钡粉体样品，加入钛酸钡粉体质量0.8％的月桂酸钙分散剂，将两者混合均匀后，置于200℃下保温4h后获得钛酸钡粉体样品。参见图5，经XRD表征分析知，钛酸钡粉体样品为立方相钛酸钡，结晶度高。参见图6，经SEM表征分析知，该钛酸钡粉体具有良好的均一性和分散性，粒径分布窄，其钛酸钡晶粒大小为亚微米级；通过观察钛酸钡粉体样品，有很好的流动性，在常态下能保持很好的稳定分散效果。对比例1对表1中的数据进行了考察，其余工艺步骤和参数与实施例1相同，结果如表1。表1虽然本专利技术已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本专利技术，任何熟悉此技术的人，在不脱离本专利技术的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本专利技术的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亚微米级钛酸钡粉体的制备方法，其特征在于：将钡源和水合二氧化钛在50‑1000℃下焙烧后，在得到的钛酸钡粉体中加入分散剂进行分散处理。

【技术特征摘要】
1.一种亚微米级钛酸钡粉体的制备方法，其特征在于：将钡源和水合二氧化钛在50-1000℃下焙烧后，在得到的钛酸钡粉体中加入分散剂进行分散处理。2.根据权利要求1所述的亚微米级钛酸钡粉体的制备方法，其特征在于：焙烧时间为1-12h。3.根据权利要求1所述的亚微米级钛酸钡粉体的制备方法，其特征在于：钡钛摩尔比为0.5-1.5：0.8-1.3。4.根据权利要求1所述的亚微米级钛酸钡粉体的制备方法，其特征在于：钡源包括八水合氢氧化钡、过氧化钡、乙酸钡或硝酸钡中的任意一种或多种。5.根据权利要求1所述的亚微米级钛酸钡粉体的制备方法，其特征在于：水合二氧化钛包括α钛酸、β钛酸或二氧化钛水浸物中的任意一种或多种。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：商少明，丁厚远，顾丹，秦高敏，刘浩，赵贝贝，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32