无铅锆钛酸钡功能陶瓷薄膜的湿化学法制备技术

摘要

本发明涉及一种简便而有效的制备锆钛酸钡(BZT)薄膜的湿化学法制备技术，属于功能陶瓷薄膜领域。前驱液以醋酸钡、丙醇锆、钛酸丁酯为原料，以乙二醇甲醚为溶剂，乙酰丙酮和冰醋酸为稳定剂，按Ba∶Zr∶Ti＝1∶X∶1-X克分子浓度配比(0＜X＜1)制备BZT功能薄膜的前驱液，浓度为0.2-0.3M，然而经过滤后成膜、甩胶、甩胶速度为3000-4000转/分，时间30秒，然后预处理，经多次成膜-预处理-再成膜，达到需要厚度后于650-750℃氧气氛下退火制成。用本发明制备的无铅BZT功能薄膜具有良好的介电、铁电和压电性能，与传统有铅的铅基薄膜相比具有明显的优点：成分无铅，适合环境保护要求。

主权项

1.一种制备无铅锆钛酸钡功能陶瓷薄膜的制备技术，包括前驱液的配制，热处理过程及成膜工艺的选择，其特征在于先把醋酸钡放入冰醋酸充分溶解，再加入相应的锆、钛醇盐溶液及其稳定剂乙酰丙酮，具体是：(1)前驱液是以醋酸钡、丙醇锆、钛酸丁酯为原料，以乙二醇甲醚溶剂，乙酰丙酮或冰醋酸为稳定剂；按Ba∶Zr∶Ti＝1∶X∶1-X，0＜X＜1，配制成前驱液；前驱液浓度为0.2-0.3摩尔/升；(2)前驱液经过滤除去杂质，甩胶成膜法制备薄膜，选择Pt/Ti/SiO2/Si为基片，甩胶速度控制在3000-4000转/分钟，时间30秒，然后放在350℃-450℃的热平板上预处理10分钟，经过多次成膜-预处理-再成膜，获得一定厚度的BZT薄膜，再经650-720℃在氧气氛下退火处理10分钟，升温速率为100℃/秒，得到结晶完善，随机取向或择优取向的功能BZT薄膜。