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鈦酸鋇是鈦酸鹽系列電子陶瓷的基礎原料，是電子陶瓷業的支柱。鈦酸鋇所具有高的介電常數和低介電損耗特點以及優良的鐵電、壓電、耐壓和絕緣性能，因此被廣泛地應用于制造陶瓷敏感元件，尤其是PTC熱敏電阻，多層陶瓷電容器(MLCCs)，晶界層電容器，熱電元件，壓電陶瓷，聲納，傳感器，電光顯示板，聚合物基復合材料以及涂層等。
溶膠-凝膠法是上世紀60年代發展起來的一種制備玻璃、陶瓷等無機材料的一種工藝。溶膠凝膠法的基本原理是將金屬醇鹽或無機鹽水解成溶膠，然后使溶膠凝膠化，再將凝膠干燥焙燒后得到納米粉體。
1.利用Ba(OEt)2 和 Ti(OEt)4制備BaTiO3 粉體
用 Ba(OEt)2 和 Ti(OEt)4 為原料按1:1的比例分散在乙醇中，在有回流的條件下80℃處理溶膠。然后加入水和乙醇混合物是溶膠水解凝膠化，最后成為沉淀，沉淀在750℃煅燒的條件下可得粒度為30nm的 BaTiO3 粉體。可其 XRD 圖譜見圖。
溶膠-凝膠法合成鈦酸鋇不同溫度煅燒后的 XRD圖譜
（a）干凝膠（b）750℃（c）850℃（d）950℃（e）1000℃（f）1050℃（g）1250℃
鈦醇鹽和鋇醇鹽水解的時候可以獲得一種-Ba-O-Ti-O-Ba-的交聯前驅體，這種前驅體有助于確保合成粉體的鋇鈦比為 1:1。但是這個方法需要嚴格控制pH值，操作也比較復雜，同時水解過程使用了大量的有機物控制水解速率，不僅大大增加了成本，降低了工業應用的價值，同時使用的有機物往往具有一定的毒性，也使這種方法不利于工業應用。
2.利用BaAc2 和鈦酸四丁酯合成鈦酸鋇粉體
利用 BaAc2 和鈦酸四丁酯進行溶膠凝膠法合成鈦酸鋇粉體的研究。首先將鈦酸四丁酯溶解到醋酸中，然后將作為表面活性劑的長鏈有機酸溶解到有機溶劑中并加入到鈦酸四丁酯的醋酸溶液中混合均勻，然后將醋酸鋇水溶液按照1:1的比例加入到上述混合溶液中，經過50-60℃凝膠，70-80℃形成干凝膠，經過900℃2h 預燒后即可獲得20-55nm左右的鈦酸鋇粉體， 如圖所示。
不同有機酸為表面活性劑制備的鈦酸鋇粉體TEM 照片
（a）己酸 (b)癸酸 (c)十二烷酸
采用溶膠凝膠法合成鈦酸鋇粉體還有眾多其他的方案，一般都是采用鋇鈦的醇鹽或者無機鹽，按照需要的摩爾百分比溶解在有機溶劑中，加入催化劑和表面活性劑，通過陳化等工藝形成溶膠，經過干燥后得到干凝膠，然后經過高溫煅燒獲得超細的鈦酸鋇粉體。這個過程中多采用蒸餾或重結晶技術保證原料的純度，工藝過程中不引入雜質粒子，所得粉體粒徑小、純度高、粒徑分布窄，是一種有前景的制備方法。不過這種方法也存在多個難以克服的缺點：原料價格昂貴，有機溶劑使用量較大而且具有毒性，高溫熱處理會使粉體快速團聚，反應周期長，工藝條件不易控制，產量小，難以放大和工業化，限制了其大規模使用。
粉體圈 易辰
