一种溶胶凝胶法制备Zr(BiNa)BaTiO无铅压电陶瓷纳米粉体的方法

摘要

一种溶胶凝胶法制备Zr(BiNa)BaTiO无铅压电陶瓷纳米粉体的方法，它涉及一种制备无铅压电陶瓷纳米粉体的方法。本发明解决了传统固相烧结法制得的粉体粒径分布范围宽、纯度低、掺杂元素不均匀、活性低、性能不稳定的问题。方法：一、称取原料；二、制备混合溶液；三、制备凝胶；四、经真空干燥、烧结即得到Zr(BiNa)BaTiO无铅压电陶瓷纳米粉体。本发明方法制作得到的Zr(BiNa)BaTiO无铅压电陶瓷纳米粉体粒径分布范围小、纯度高、掺杂元素均匀、活性高、性能稳定。

主权项

一种溶胶凝胶法制备Zr(BiNa)BaTiO无铅压电陶瓷纳米粉体的方法，其特征在于溶胶凝胶法制备Zr(BiNa)BaTiO无铅压电陶瓷纳米粉体按照以下步骤进行：一、依照化学式Zrx(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06Ti1‑xO3按照x∶0.47∶0.47∶0.06∶1‑x的摩尔比分别称取Zr(NO3)4·5H2O、纯度为99％的Bi(NO3)3·5H2O、CH3COONa·3H2O、浓度为0.05mol/L～0.15mol/L的Ba(NO3)2和C16H36O4Ti，其中0.05＜x＜0.2；二、将步骤一称取的Zr(NO3)4·5H2O、Bi(NO3)3·5H2O和CH3COONa·3H2O溶解于冰醋酸中，在40℃～50℃条件下搅拌混合均匀，然后再加入步骤一称取的C16H36O4Ti，在60℃～80℃条件下搅拌混合均匀，再加入步骤一称取的Ba(NO3)2，搅拌混合均匀，并加入氨水调节pH至8～9，继续搅拌28～32min，即得到混合溶液，其中Zr(NO3)4·5H2O与冰醋酸的质量比为1∶20～50；三、向混合溶液中加入稳定剂形成胶状物，倒出胶状物的上清液即得到凝胶，然后用水清洗凝胶，其中，稳定剂为乙二醇乙醚，混合溶液与稳定剂的重量比为10～30∶1；四、清洗后的凝胶在80℃～100℃条件下进行真空干燥，然后在600℃～700℃条件下烧结90～160min，即得到的Zr(BiNa)BaTiO无铅压电陶瓷纳米粉体。