一种钛酸锶钡电泳悬浮液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种钛酸锶钡电泳悬浮液及其制备方法和应用，所述钛酸锶钡电泳悬浮液包括SrxBa1‑xTiO3，其中0≤x≤0.5。所述钛酸锶钡电泳悬浮液经两步制得，包括SrxBa1‑xTiO3粉末的合成及SrxBa1‑xTiO3粉末的分散悬浮。本发明专利技术制备获得额的钛酸锶钡电泳悬浮液带有正电荷、分散彻底、陈化时间长、zeta电位>35mV，具有高稳定性，且制备工艺简单，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种钛酸锶钡电泳悬浮液及其制备方法和应用
本专利技术属于胶体化学及电泳
，涉及电泳沉积涂层技术，具体涉及一种钛酸锶钡电泳悬浮液及其制备方法和应用。
技术介绍
电泳沉积是一种有着广泛应用的材料涂层制备技术，其原理是在颗粒带电荷的悬浮液中通入电场，带电颗粒在电场作用下向相反方向极性运动并沉积在电极上，形成均匀的膜层，厚度可在0.2μm～200μm的范围内。其优点有涂层厚度可控、化学计量比准确、设备简单、不受衬底形状限制等。电泳悬浮液的特性，如稳定性，是决定涂层性能的关键因素。因此制备稳定性高的电泳悬浮液尤为关键。SrxBa1-xTiO3是一种铁电材料，在陶瓷电容器、热敏电阻等领域有巨大的应用。本专利技术为一种新的高稳定性SrxBa1-xTiO3悬浮液，本专利技术具有工艺简单、成本低的特点。
技术实现思路
解决的技术问题：本专利技术的目的是为了克服现有技术的缺陷，获得一种稳定性高的电泳悬浮液，且开发一种将SrxBa1-xTiO3用作电泳悬浮液的方法，本专利技术提供了一种钛酸锶钡电泳悬浮液及其制备方法和应用。技术方案：为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种钛酸锶钡电泳悬浮液，所述电泳悬浮液具体包括SrxBa1-xTiO3固相，其中0≤x≤0.5。所述SrxBa1-xTiO3固相占电泳悬浮液的质量分数范围为0.5～5％。一种钛酸锶钡电泳悬浮液的制备方法，包含以下步骤：第1步、溶胶凝胶法合成SrxBa1-xTiO3粉末，所述粉末粒径为40nm～200nm；第2步、采用乙醇/乙酰丙酮为溶剂，将SrxBa1-xTiO3粉末分散于溶剂中，加入蓖麻油，并通过盐酸调节pH值至5～6，配合磁力搅拌和超声振荡分散均匀。其中，SrxBa1-xTiO3粉末的具体制备步骤为：将乙酸钡和乙酸锶溶于去离子水中，得A位离子源溶液；将钛酸四丁酯溶于乙醇和乙酸的混合溶液中，得B位离子源溶液；室温下，将两种离子源溶液混合后发生水解反应，12～36小时后形成凝胶，干燥，并在600～1100℃热处理即可制得。所述SrxBa1-xTiO3粉末为规则形貌的球形颗粒，无杂相，颗粒间无粘连。进一步优选的，所述乙醇/乙酰丙酮体积比范围为1:3～3:1。进一步优选的，所述蓖麻油占悬浮液的体积百分数范围为0.2～3％。进一步优选的，所述第2步的加样顺序为乙醇/乙酰丙酮、SrxBa1-xTiO3粉末、蓖麻油、盐酸。进一步优选的，第2步中所述磁力搅拌时间为5～15min、所述超声振荡时间为10～30min。本专利技术所述的钛酸锶钡电泳悬浮液在基底表层镀膜和/或对微细粉体的分散及粒度分析中的应用。有益效果：(1)本专利技术所述电泳悬浮液分散均匀彻底、陈化时间长，且Zeta电位>35mV；(2)本专利技术所述电泳悬浮液稳定性高；(3)本专利技术所述方法工艺简单、成本低。附图说明图1是粒度为40nm的BaTiO3粉末的形貌图；图2是粒度为100nm的Sr0.5Ba0.5TiO3的粒度分析图；图3是实施例1～3电泳悬浮液Zeta电位测量图。具体实施方式以下实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例1一种钛酸锶钡电泳悬浮液，所述电泳悬浮液包括SrxBa1-xTiO3固相，其中x＝0。所述BaTiO3固相占电泳悬浮液的质量分数范围为3％。一种钛酸锶钡电泳悬浮液的制备方法，包含以下步骤：第1步、溶胶凝胶法合成BaTiO3粉末，粉末粒径为200nm左右；第2步、采用乙醇/乙酰丙酮为溶剂，将BaTiO3粉末分散于上述溶剂中，加入蓖麻油，并通过盐酸调节pH值至5，配合磁力搅拌和超声振荡分散均匀。其中，所述BaTiO3粉末的具体制备步骤为：将乙酸钡溶于去离子水中，得A位离子源溶液；将钛酸四丁酯溶于乙醇和乙酸的混合溶液中，得B位离子源溶液；室温下，将两种离子源溶液混合后发生水解反应，12小时后形成凝胶，干燥，并在1100℃热处理即可制得。其中，所述BaTiO3粉末为规则形貌的球形颗粒，无杂相，颗粒间无粘连。所述乙醇/乙酰丙酮体积比范围为1:3。所述蓖麻油占悬浮液的体积百分数为0.2％。所述第2步的加样顺序为乙醇/乙酰丙酮、BaTiO3粉末、蓖麻油、盐酸。所述第2步中磁力搅拌10min、超声振荡20min。制备完毕后，密封包装冷藏保存。本实施例有益效果：BaTiO3颗粒带负电荷，单分散；zeta电位为50mV(图3中S-1)，陈化时间40h。实施例2一种钛酸锶钡电泳悬浮液，所述电泳悬浮液具体包括SrxBa1-xTiO3固相，其中x＝0.2。所述Sr0.2Ba0.8TiO3固相占电泳悬浮液的质量分数范围为5％。一种钛酸锶钡电泳悬浮液的制备方法，包含以下步骤：第1步、溶胶凝胶法合成Sr0.2Ba0.8TiO3粉末，粉末粒径为40nm左右，如图1所示；第2步、采用乙醇/乙酰丙酮为溶剂，将Sr0.2Ba0.8TiO3粉末分散于上述溶剂中，加入蓖麻油，并通过盐酸调节pH值至5.5，配合磁力搅拌和超声振荡分散均匀。其中，所述Sr0.2Ba0.8TiO3粉末的具体制备步骤为：将乙酸钡和乙酸锶(4:1摩尔比)溶于去离子水中，得A位离子源溶液；将钛酸四丁酯溶于乙醇和乙酸的混合溶液中，得B位离子源溶液；室温下，将两种离子源溶液混合后发生水解反应，24小时后形成凝胶，干燥，并在600℃热处理即可制得。所述Sr0.2Ba0.8TiO3粉末为规则形貌的球形颗粒，无杂相，颗粒间无粘连。所述乙醇/乙酰丙酮体积比范围为1:1。所述蓖麻油占悬浮液的体积百分数为1％。所述第2步的加样顺序为乙醇/乙酰丙酮、Sr0.2Ba0.8TiO3粉末、蓖麻油、盐酸。所述第2步中磁力搅拌5min、超声振荡10min。制备完毕后，密封包装冷藏保存。本实施例有益效果：BaTiO3颗粒带负电荷，单分散；zeta电位为35mV(图3中S-2)，陈化时间36h。实施例3一种钛酸锶钡电泳悬浮液，所述电泳悬浮液具体包括SrxBa1-xTiO3固相，其中x＝0.5。所述Sr0.5Ba0.5TiO3固相占电泳悬浮液的质量分数范围为0.5％。一种钛酸锶钡电泳悬浮液的制备方法，包含以下步骤：第1步、溶胶凝胶法合成Sr0.5Ba0.5TiO3粉末，粉末粒径为100nm左右，如图2所示；第2步、采用乙醇/乙酰丙酮为溶剂，将Sr0.5Ba0.5TiO3粉末分散于上述溶剂中，加入蓖麻油，并通过盐酸调节pH值至6，配合磁力搅拌和超声振荡分散均匀。其中，Sr0.5Ba0.5TiO3粉末的具体制备步骤为：将乙酸钡和乙酸锶(1:1摩尔比)溶于去离子水中，得A位离子源溶液；将钛酸四丁酯溶于乙醇和乙酸的混合溶液中，得B位离子源溶液；室温下，将两种离子源溶液混合后发生水解反应，36小时后形成凝胶，干燥，并在800℃热处理即可制得。所述Sr0.5Ba0.5TiO3粉末为规则形貌的球形颗粒，无杂相，颗粒间无粘连。所述乙醇/乙酰丙酮体积比范围为3:1。所述蓖麻油占悬浮液的体积百分数为3％。所述第2步的加样顺序为乙醇/乙酰丙酮、Sr0.5Ba0.5TiO3粉末、蓖麻油、盐酸。所述第2步中磁力搅拌15min、超声振荡3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛酸锶钡电泳悬浮液，其特征在于，所述电泳悬浮液包括SrxBa1‑xTiO3固相，其中0≤x≤0.5。

【技术特征摘要】
1.一种钛酸锶钡电泳悬浮液，其特征在于，所述电泳悬浮液包括SrxBa1-xTiO3固相，其中0≤x≤0.5。2.根据权利要求1所述的钛酸锶钡电泳悬浮液，其特征在于，所述SrxBa1-xTiO3固相占电泳悬浮液的质量分数范围为0.5～5％。3.一种根据权利要求1或2所述的钛酸锶钡电泳悬浮液的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：第1步、溶胶凝胶法合成SrxBa1-xTiO3粉末，粉末粒径为40nm～200nm；第2步、采用乙醇/乙酰丙酮为溶剂，将SrxBa1-xTiO3粉末分散于所述溶剂中，加入分散剂蓖麻油，并通过盐酸调节pH值至5～6，配合磁力搅拌和超声振荡分散均匀。4.根据权利要求3所述的钛酸锶钡电泳悬浮液的制备方法，其特征在于，所述SrxBa1-xTiO3粉末的具体制备步骤为：将乙酸钡和乙酸锶溶于去离子水中，得A位离子源溶液；将钛酸四丁酯溶于乙醇和乙酸的混合溶液中，得B位离子源溶液；室温下，将两种离子源溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐国钢，简刚，
申请(专利权)人：镇江市高等专科学校，
类型：发明
国别省市：江苏,32