制备铌酸钠钾纳米粉体的溶胶-凝胶方法

摘要

本发明公开了一种采用溶胶-凝胶法(Sol-gel法)制备铌酸钠钾无铅压电陶瓷纳米粉体的工艺。该工艺以新制备的氢氧化铌(Nb(OH)5)、碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钾(K2CO3)为原料，以乙二醇(C2H6O2)为酯化剂、草酸为金属配位剂。在其制备工艺中，先将草酸溶液滴加到含有碳酸钠和碳酸钾的溶液中，在75℃～90℃静止1h后，向体系中加入新制备的氢氧化铌，待氢氧化铌溶解形成澄清溶液后加入乙二醇，得到的浅黄色溶胶；在90℃鼓风干燥箱中恒温干燥24小时使凝胶化和凝胶的干燥一次完成；干凝胶粉末在刚玉埚中经750℃和800℃烧结得淡黄色铌酸钠钾无铅压电陶瓷纳米粉体。本发明工艺的优点是工艺简便，成本较低，产品质量稳定。

主权项

一种制备铌酸钠钾纳米粉体的方法，是以溶胶 凝胶法为基础，以氢氧化铌(Nb(OH)5)、碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钾(K2CO3)为原料，以乙二醇(C2H6O2)为酯化剂、草酸为金属配位剂，配制溶液的摩尔比为Na∶K∶Nb＝1∶1∶2，所得到的铌酸钠钾纳米粉体的成分是K0.5Na0.5NbO3；其特征在于：配制溶液的溶剂为水制备工艺为：1)在75℃～90℃条件下，按计量比Na∶K＝1∶1，分别将碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钾(K2CO3)溶于100ml水中，草酸溶于300ml水中；2)将草酸水溶液缓慢滴加到Na、K的水溶液中，在75～90℃静止30分钟。向体系中加入氢氧化铌，出现白色混浊溶液，在75～90℃静止2小时至混合液透明；3)将乙二醇加入上述2中的溶液中，得到淡黄色溶胶。4)将得到的溶胶在90℃鼓风干燥箱中恒温干燥24小时得到干凝胶；5)将干凝胶研成粉末，放在坩埚中以3～5℃/min的升温速度升温至200℃，恒温0.5小时；再以3～5℃升温速度升温至750℃，恒温5小时后随炉冷却，得淡黄色纳米铌酸钠钾K0.5Na0.5NbO3粉体。