【正文】 167。21 參考文獻 1 . 4 本文的研究背景及選題依據(jù) 1 . 3 功 能 陶 瓷 微 細 粉 末 的 制 備 技術(shù) 5 167。 1 . 1 功 能 陶 瓷 材 料 的 概述 3 1 前言 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 目錄 中文摘要 本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 分類號 學 號 M05044 U D C 密 級 學 位 論 文 功能陶瓷材料鈦酸鹽亞微米晶的合成與表征 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。1 英文摘要 功 能 陶 瓷 的 功 能 、 分 類 及 發(fā)展 8 功 能 陶 瓷 材 料 的 制 備 要求 20 167。 2 . 1 前言 36 167。37 參考文獻 38 3 以 C d O 2 為 前 驅(qū) 體 低 溫 固 相 合 成 C d T i O 3 亞 微 米晶 40 167。41 固 相 反 應 法 合 成 CdTiO3 亞微米晶 3 .3 結(jié)果與討論 47 產(chǎn)品 C d T i O 3 的 S E M 表征 3 . 5 產(chǎn)品 C d T i O 3 的 電 學 性 能 表征 50 3 . 5 . 2 產(chǎn)品 C d T i O 3 的 V I 表征 53 參考文獻 55 4 SrTiO3 亞微米晶的固相法、熔鹽法合成 前言 58 固 相 反 應 法 合 成 S r T i O 3 亞微米晶 58 熔 鹽 反 應 法 合 成 S r T i O 3 亞微米晶 58 4 . 2 . 5 產(chǎn) 品 的 表征 58 167。59 前驅(qū)體 SrO2 的表征 62 未加熔鹽反應得到產(chǎn)品 SrTiO3 的 XRD 分析 62 熔鹽法反應得到產(chǎn)品 SrTiO3 的 XRD 分析 63 產(chǎn)品 SrTiO3的 SEM分析 66 產(chǎn)品 S r T i O 3 的 F T I R 分析 70 . 2 產(chǎn)品 S r T i O 3 的 V I 性能表征 72 167。73 參考文獻 74 總結(jié)與展望 79 揚州大學學位論文原創(chuàng)性聲明和版權(quán)使用授權(quán)書 H 2O2 亞微米顆粒（尺寸約為 130450 nm）；第二，以自制的前驅(qū)體 BaO2 采用低溫固相反應法合成了鈦鐵礦相 CdTiO3 亞微米晶。最后，利用 TGDSC 和電化學工作站對產(chǎn) 物的熱學和電學方面的性質(zhì)進行研究。最后，并利用電化學工作站對產(chǎn)物的電學方面的性質(zhì)進行研究。H 2O2 and mercial TiO2 submicron particles to thermal treatment in air at 700 176。C for 6 h, bined with a subsequent washing process using 1 mol/L HNO3 aqueous solution and distilled water. The structure, position and electrical properties of the obtained products were characterized by XRD, Raman, FTIR, XPS, ICPAES, SEM, and 王根林 ： 功能陶瓷材料鈦酸鹽亞微米晶的合成與表征 4 electrochemical workstation, etc. The possible formation mechanism of CdTiO3 in this system was also proposed. 3. The low temperature solid phase and molten salt synthesis of high purity SrTiO3 submicrocrystals has been achieved mainly via two simple steps: firstly, SrO2 nanoparticles with the size of about 53 nm were precipitated from the reaction of Sr(NO3)2 and H2O2 in an alkalescent aqueous solution (pH = ) under the ambient condition。 功能材料是指具有力學、熱學、電學、光學等單一特殊功能以及在機、電、聲、光、熱、磁、力間具有耦合功能的凝聚態(tài)材料。 80 年代以來，一場以高技術(shù)為中心的新技術(shù)革命，在歐美和日本等國興起，并迅速波及世界各國和地區(qū)，新技術(shù)革命的主要標志就是新型材料、信息技術(shù)和生物工程技術(shù)。由于我們的專業(yè)方向主要是功能陶瓷的制備及應用研究，下面我們將進一步介紹功能陶瓷的功能、分類及發(fā)展。經(jīng)過 20 世紀后半葉的發(fā)展，以鈦酸鋇為基的陶瓷電介質(zhì)材料得到快速發(fā)展，各種型號、用途的陶瓷電容器已形成具有規(guī)模經(jīng)濟的行業(yè)，占有約 50 億美元的世界市場。 功能陶瓷的第三個功能是半導電性。對陶瓷而言，其壓電、熱釋電、電光和其它非線性效應是起源于自發(fā)極化受 應力、溫度或電場作用而引起的變化。已有不少學者認為，陶瓷高溫超導性與電子和聲子的非線性相互作用及晶格的不穩(wěn)定性與引起鐵電性的結(jié)構(gòu)相變有關(guān)。 當前，材料技術(shù)的發(fā)展趨勢有以下幾種： 第一，從均質(zhì)材料向復合材料發(fā)展。但是隨著高技術(shù)的發(fā)展，其它高技術(shù)要求材料技術(shù)為它們提供更多更好的功能材料，而材料技術(shù)也珊占來越有能力滿足這一要求。由于顆粒極度細化，使有些性能發(fā)生了截然不同的變化。新的智能材料能夠感知外界條件變化，進行判斷并主動作出反應。 同時微晶陶瓷有著廣闊的用途： 機械工業(yè)：微晶陶瓷具有良好的機械性能且能獲得極光滑的表面，適用于作軸承；利用其強度高、耐磨性好，可取代鋼材制造斜槽、球磨機內(nèi)襯以及研磨體；另外，還可制造特種切削工具、活塞頭、離合器、旋轉(zhuǎn)葉片等。如高速飛機的機翼前緣，噴氣式發(fā)動機噴嘴，主晶相為堇青石、通過澆注法制造的雷達天線罩已被廣泛應用。 隨著 IT 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電子元器件越來越向微型化、高性能、高可靠性發(fā)展，這就需要不斷地提高介電陶瓷的介電系數(shù)，因此對 BaTiO3 基大容 量電容器的開發(fā)與研究成為一項具有廣闊應用前景的課題。然而隨著人們對環(huán)境重視程度的提高，傳統(tǒng)含鉛壓電陶瓷將最終被淘汰，無鉛壓電陶瓷的開發(fā)與應用就成為一項巫待解決的研究課題。 功能陶瓷微細粉體的制備技術(shù) 在 1940 年以前，功能陶瓷主要采用天然材料為原料來制備，如金紅石 TiO荃青石、鋁輝石、云母等。隨著功能陶瓷的發(fā)展，高溫固相反應法制備的粉體己經(jīng)不能滿足高性能元器件的要求。對這種差距，究其根本原因，國內(nèi)市場缺乏質(zhì)量高、批次大、批次一致性好的優(yōu)質(zhì) BaTiO3 與鈣鈦礦其它粉體原料供應是主要原因之一。如制備 MgAl2O4 尖晶石透明陶瓷，雜質(zhì)的存在將影響其透明度，就要求 MgAl2O4 粉體純度不低于 wt%。例如，無鉛壓電陶瓷主原料 粉體，必須盡可能為 100%的鈣鈦礦晶型，不能或盡量少含 Na4TiO4 正鈦酸結(jié)晶相及鉍鈦酸鹽焦綠石相，否則陶瓷的壓電性能將大為劣化。燒結(jié)中涉及原料粉體粒子長大，粉粒間氣孔排除及晶界形成等物理化學過程，而最后功能陶瓷材料的主要功能好壞又與最終材料的晶粒大小有關(guān)，所以為獲得晶粒大小適中、尺寸均勻的材料，對粉料的平均粒徑與粒度分布就必須有一定要求。因此，這些復合氧化物中各元素氧化物間的摩爾比值都應嚴格按照其化學式確定的值，不能引起可影響材料規(guī)定性能的偏差。本論文中，我們從本體物質(zhì)的粉碎法與原子、分子、離子級水平上的造粒法兩個大類對目前的超微細粉體制備方法進行分類，并列舉了一些典型的粉體制備技術(shù)，如圖 所示。固相反應不使用溶劑，具有高選擇性、高產(chǎn)率、工藝過程簡單等優(yōu)點，已成為人們制備新型固體材料的主要手段之一，因此當前工業(yè)生產(chǎn)仍大量采用此法。人們在飽受環(huán)境污染帶來的疾病折磨，以及因破壞自然生態(tài)平衡而遭到大自然的懲罰之后，正在積極反思，進行戰(zhàn)略規(guī)劃，清潔化生成、綠色食品、反樸歸真等要求己深入人心。一大批具有特種性能的無機功能材料和化合物，如為數(shù)眾多的各類復合氧化物、二元或多元金屬陶瓷化合物 (碳、硼、硅、磷、硫等化合物 )等等，都是通過高溫下 (一般 1000 1500℃ )反應物固相間的直接合成而得到的。因此，成核 反應需要通過反應物界面結(jié)構(gòu)的重新排列，其中包括結(jié)構(gòu)中陰陽離子的斷裂和重新結(jié)合。因此可以很明顯地看到，決定此反應的控制步驟應該是晶格中離子的擴散，而升高溫度有利于晶格中離子的擴散，因而明顯有利于促進反應。但長期以來，由于傳統(tǒng)材料主要涉及一些高熔點的無機固體，因而在人們的觀念中低溫下的固相反應幾乎難以進行?？梢?，降低反應溫度不僅可獲得更新的化合物，為人類創(chuàng)造出更加豐富的物質(zhì)財富，而且可最直接的提供人們了解固相反應機理所需要的實驗佐證，為人類盡早的實現(xiàn)能動、合理的利用固相反應進行定向合成和分子組裝、最大限度的發(fā)掘固相反應的內(nèi)在潛 力創(chuàng)