一种钛酸钡球形粉末生产方法技术

技术编号:46410964 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-16 19:58
本发明专利技术涉及钛酸钡生产制备技术领域,具体涉及一种钛酸钡球形粉末生产方法;通过前驱体溶液制备与雾化,之后将雾化的前驱体溶液喷入到高温反应炉中进行火焰熔融结晶,然后在高温反应炉的冷却区中进行梯度冷却与球形固化,最后通过收集系统对制备完成的钛酸钡球形粉末进行分级收集到粒径均匀的钛酸钡球形粉末,再通过包覆单元可以对收集后的钛酸钡球形粉末进行表面功能化处理,得到表面包覆的钛酸钡球形粉末;前驱体溶液通过在高温反应炉中通过溶剂蒸发、受热分解、火焰熔融形成钛酸钡晶核,晶核在表面张力驱动下自然收缩成球,避免了传统固相法的机械破损或液相法的团聚缺陷,减少了晶核的晶体缺陷,同时使得粒径分布更加均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钛酸钡生产制备,具体涉及一种钛酸钡球形粉末生产方法


技术介绍

1、钛酸钡是一种无机物,化学式batio3,是一种强介电化合物材料,具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”,其易溶于浓硫酸、盐酸以及氢氟酸,不溶于热的稀硝酸、水和碱;钛酸钡是一致性熔融化合物,熔点为1618℃,当温度变化时,钛酸钡晶体的对称性也随之发生变化,进而发生相变。

2、现有的传统固相合成法制备的钛酸钡粉末存在颗粒形貌规则、团聚严重、粒径分布范围宽等问题,导致元件烧结时致密性较差,出现介电性能不稳定、介电损耗高等问题;现有制备的液相法制备钛酸钡虽然能改善颗粒形貌,但需要复杂的沉淀-洗涤-干燥的工序,同时需要高温煅烧,导致所需能耗较高,并且容易引入杂质引发二次团聚,导致生产成本过高;因此,开发一种形貌可控、粒径均匀、适合工业化生产的钛酸钡球形粉末制备技术具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的,是为了解决
技术介绍
中的问题,提供一种钛酸钡球形粉末生产方法,通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钛酸钡球形粉末生产方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种钛酸钡球形粉末生产方法,其特征在于,所述步骤S1前驱体溶液制备与雾化中按Ba:Ti摩尔比为1:1配置钛酸钡前驱体容易,详细包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种钛酸钡球形粉末生产方法,其特征在于,所述步骤S2熔融结晶中高温反应炉的燃烧区为梯度燃烧结构,沿气流方向依次设置有蒸发区、火焰区和熔融区,蒸发区的温度为300-500℃,火焰区的温度为500-800℃,熔融区的温度为800-1200℃。

4.根据权利要求1所述的一种钛酸钡球形粉末生产方法,其特征在于,所述...

【技术特征摘要】

1.一种钛酸钡球形粉末生产方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种钛酸钡球形粉末生产方法,其特征在于,所述步骤s1前驱体溶液制备与雾化中按ba:ti摩尔比为1:1配置钛酸钡前驱体容易,详细包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种钛酸钡球形粉末生产方法,其特征在于,所述步骤s2熔融结晶中高温反应炉的燃烧区为梯度燃烧结构,沿气流方向依次设置有蒸发区、火焰区和熔融区,蒸发区的温度为300-500℃,火焰区的温度为500-800℃,熔融区的温度为800-1200℃。

4.根据权利要求1所述的一种钛酸钡球形粉末生产方法,其特征在于,所述步骤s3梯度冷却与球形固化中,快速冷凝为循环冷却水冷却,冷却水流量为20-60m³/h,快速冷凝区气流温度≤600℃;缓冷固化为冷却空气冷却,冷却空气流量为50-150m³/h,缓冷固化区气流温度≤200℃。

5.根据权利要求1所述的一种钛酸钡球形粉末生产方法,其特征在于,所述生产方法还配置有制备装置,包括高温反应炉(1)、前驱体制备系统(2)、升温系统(3)、冷却系统(4)和收集系统(5);所述高温反应炉(1)内部设置有梯度升温区(11)和冷却区(12),所述梯度升温区(11)依次包括蒸发区(111)、火焰区(112)和熔融区(113),所述高温反应炉(1)顶部位置开设有进料口(13),底部位置开设有出料口(14),所述前驱体制备系统(2)通过所述进料口(13)与所述高温反应炉(1)内部连通,所述升温系统(3)设置在所述梯度升温区(11)位置,所述冷却系统(4)与所述冷却区(12)连通,所述高温反应炉(1)内部通过所述出料口(14)与所述收集系统(5)连通。

6.根据权利要求5所述的一种钛酸钡球形粉末生产方法,其特征在于,所述前驱体制备系统(2)包括钛盐储罐(21)、钡盐储罐(22)和混合罐(23),所述钛盐储罐(21)和所述钡盐储罐(22)均通过管路与所述混合罐(23)连通,所述混合罐(23)内部设置有超声波搅拌器(24),所述混合罐(23)上还设置有送料高压泵(25),混合后的原料通过所述送料高压泵(25)输送到雾化喷嘴(26)后喷入到所述高温反应炉(1)中,所述雾化喷嘴(26)设置在所述进料口(13)上。

7.根据权利要求5所述的一种钛酸钡球形粉末生产方法,其特征在于,所述升温系统(3)包括蒸发升温装置(31)、燃烧升温装置(32)和熔融升温装置(33),所述蒸发升温装置(31)设置在所述蒸发区(111)位置,所述燃烧升温装置(32)设置在所述火焰区(112)位置,所述熔融升温装置(33)设置在所述熔融区(113)位置;所述蒸发升温装置(31)为电热丝加热,设置有环形的电加热丝安装在所述蒸发区(111)的内壁;所述燃烧...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜蒙赵菊芳王铤朱炜林
申请(专利权)人:雅克先科成都电子材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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