有机配合物燃烧法制备锆钛酸铅(PZT)超细粉体

摘要

本发明涉及一种以偏钛酸为钛源、硝酸锆等水溶性锆盐为锆源，制备工艺简单，生产成本低廉的锆钛酸铅(PZT)超细粉体的制备方法。提出以偏钛酸、双氧水、氨水、乙酸铅等水溶性铅盐和硝酸锆等水溶性锆盐为原料，EDTA、柠檬酸为络合剂和燃烧剂，采用有机配合物燃烧法制备PbZrxTi1-xO3(PZT)超细粉体。首先，按化学式PbZrxTi1-xO3(0＜x＜1)计量比将H2TiO3溶于H2O2和NH3·H2O的混合溶液中，再加入一定量柠檬酸和适量浓硝酸，得到棕红色透明溶液，然后按化学式计量比向该溶液中加入由EDTA络合的Pb2+溶液以及Zr4+溶液，再将此混合溶液加热浓缩成胶状物后在一定温度下煅烧，可以制得PZT超细粉体。该方法工艺过程简单，生产成本低廉，产品质量与化学计量比易于控制，适合规模化生产，所制得的锆钛酸铅PbZrxTi1-xO3(0＜x＜1)超细粉体的粒径在30～150nm，平均粒径在100nm左右。

主权项

一种以偏钛酸为钛源制备锆钛酸铅(PZT)超细粉体的制备方法，其特征在于：(1)、按化学式PbZrxTi1‑xO3(0＜x＜1)计量比称取Zr(NO3)4·5H2O和过量0‑5％称取硝酸铅(或乙酸铅)，分别溶于去离子水配成溶液，然后向Pb2+溶液中加入与Pb2+等摩尔的EDTA(溶液)，再将两种溶液混合制得均匀混合溶液A。(2)、按计量比称取偏钛酸(H2TiO3)，然后加入适量过氧化氢(双氧水，H2O2)和氨水(NH3·H2O)，待偏钛酸完全溶解后，再加入一定量的柠檬酸和适量浓硝酸，制得均匀混合溶液B。(3)、将上述制备得到的A、B溶液混合，然后加入适量NH4NO3，再将此混合溶液浓缩至胶状物，于50℃‑250℃烘箱中烘干成粉。(4)、将上述烘干制得的粉体(或将直接制得的胶状物)放入马弗炉中于400℃‑800℃煅烧1‑10小时，即可得到PbZrxTi1‑xO3(0＜x＜1)粉体。