铋层高温压电陶瓷铌酸铋钠纳米粉体的溶胶-凝胶合成方法

摘要

铋层高温压电陶瓷铌酸铋钠纳米粉体的溶胶-凝胶合成方法，属于压电陶瓷材料技术领域。将Nb2O5与KOH混合煅烧得到产物溶于去离子水，用硝酸滴定至pH＝2～3，收集沉淀溶解于草酸得到溶液A；用氨水滴定至pH＝10～11，离心分离获得白色沉淀B；将B溶解于柠檬酸中得溶液C；将Na2CO3和Bi(NO3)3溶于乙酸中，同时加入乙醇胺络合Bi3+离子，加热搅拌形成溶液D；将溶液C与D混合并加入乙醇胺调节pH＝7～9得溶胶E；将E于干燥得到干凝胶F；将干凝胶F于300～350℃下处理得中间产物G；将中间产物G650～850℃下晶化。本发明生产工艺简单、低成本、低能耗、制备的NBN纳米粉体成分均匀。

主权项

铋层高温压电陶瓷铌酸铋钠纳米粉体的溶胶‑凝胶合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将五氧化二铌与氢氧化钾按摩尔比1∶16混合，将混合物放置于铂坩埚中经300～360℃煅烧2～3h，得到产物溶于去离子水中；用硝酸滴定至pH＝2～3，获得白色沉淀，离心收集沉淀并用硝酸洗涤沉淀去除钾离子；将沉淀溶解于草酸溶液，加热搅拌后获得澄清透明含铌草酸溶液A；(2)用氨水滴定步骤(1)中所得含铌草酸溶液A至pH＝10～11，经离心分离获得白色沉淀B；(3)按照柠檬酸与Nb5+离子摩尔比为2∶1～5∶1称取柠檬酸并配制成水溶液，将步骤(2)所得白色沉淀B溶解于柠檬酸水溶液中，加热搅拌得到溶液C；(4)按照铌酸铋钠化学计量比，将碳酸钠、五水硝酸铋溶解于乙酸中制得溶液，同时向该溶液中加入物质的量四倍于Bi3+离子的乙醇胺用于络合Bi3+离子，加热搅拌形成均一透明溶液D；(5)将步骤(3)所得溶液C与步骤(4)所得溶液D按照铌酸铋钠化学计量式中铌与铋摩尔比为4∶5混合，加热搅拌得透明溶胶E，向溶胶中加入乙醇胺调节pH＝7～9；(6)将步骤(5)所得透明溶胶E在80～120℃干燥48h，得到透明干凝胶F；(7)将步骤(6)所得干凝胶F在300～350℃下处理2h去除有机物得到中间产物G；(8)将步骤(7)所得中间产物G在650～850℃下晶化2～4h。