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題 名 | 超微米鈦酸鍶陶瓷之溶膠法製備及其介電性質研究 |
---|---|
作 者 | 高振豐; | 書刊名 | 化工 |
卷 期 | 46:5=205 1999.10[民88.10] |
頁 次 | 頁24-45+80 |
專 輯 | 溶凝膠專輯 |
分類號 | 461.59 |
關鍵詞 | 鈦酸鍶; 溶膠法; 介電性質; 陶瓷粉末; |
語 文 | 中文(Chinese) |
中文摘要 | 本篇探討乙醯氧鈦前導物於強鹼溶液中製備鈦酸鍶粉末的配製條件,如反應溫度、 水量和AcOH/Ti比值對形成陶瓷粉末粉體性質的影響。其結論如下: 配製變數間接影響參與配位的醋酸根量,改變生成膠體縮合的方式,進而控制粉體顆粒 大小。在較低溫度(常溫下)、較低水量(水/烷氧鈦化物比為5)或較低醋酸/烷氧鈦化物值為5 下,反應速率較慢,生成的粉末顆粒較大,因而燒結性差。相反的,在較高溫度(如373K)、 較多水量(水/烷氧化物比為20)和醋酸/烷氧鈦化物值為10下,反慮速率較快,生成的粉末 顆粒較細,約為0.10μm。 以異丙氧基鈦為起始原料,分別使用醋酸配位鈦化物成乙醯氧鈦前導物和不添加醋 酸的情況下,於強鹼溶液(pH>13)中生成前導沉澱物後,再與鍶離子反應生成鈦酸鍶粉末。藉 醋酸的配位以控制烷氧鈦化物膠體的生成速率和顆粒均勻性,可得性質較佳的粉末。使用 IR、DSC/TGA和XRD等儀器分析探討前導沉澱物的形態對製得粉末的性質及陶瓷體燒結性等 的影響。其結果發現:生成陶瓷粉末的顆粒大小與製備的前導沉澱物之形態有關。而乙醯氧鈦 膠體,由於醋酸配位之故,水解和縮合反應較慢,因此形成的前導物膠體顆粒較細且均勻, 而使生成粉末的反應速率較快,其顆粒為0.04-0.05μm超微細粉末,粉體在1423-1523K間 發生燒結行為。本製程的起始原料為不含鍶的乙醯氧鈦前導物,故鹼性液中因沒有鍶離子的 極性吸附於沈澱膠體的周圍,故OH-的濃度較低,形成的前導物沈澱物顆粒亦較細,進而可 製備超微細鈦酸鍶粉末。 乙醯氧鈦沉澱物所製的鈦酸鍶試體於1523K下燒結可有最高的介電常數,1062。此乃由 於在1523K下燒結,結構中存有Ti□O□,和2SrTiO□.SrO相於晶界處之故。當一多晶材 質的晶粒為絕緣性材料包圍時會形成大的介電常數。而試體於1573K以上的溫度下燒結時, 其介電常數為典型的SrTiO□,其值為300。 |
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