專利名稱：鈦酸鋇電子功能陶瓷及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鈦酸鋇電子功能陶瓷及其制備方法，屬于電子功能陶瓷的制備技術領域。
背景技術：
目前，制備BaTiO3電子功能陶瓷所用的材料為BaCO3、BaO和TiO2，其制備方法主要有固相燒結(jié)法和液相合成法。但這兩種制備方法都存在著各自的缺點固相燒結(jié)法對原材料要求較高，產(chǎn)品難以達到分子級混合，物料活性低，能量消耗大，容易引進雜質(zhì)，其純度、均一性較差，燒結(jié)時間長，反應難以控制，得到的陶瓷元器件成品率低，耐壓性能差，陶瓷晶粒較大，有氣孔等缺陷；液相燒結(jié)法其原料價格昂貴，且制備SrCO3凝膠需高溫煅燒后才能轉(zhuǎn)化為SrCO3粉體，存在煅燒時晶粒長大和顆粒硬團聚及成本高等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鈦酸鋇電子功能陶瓷及其制備方法，以克服現(xiàn)有固相燒結(jié)法和液相合成法所存在的缺點。
本發(fā)明是這樣構(gòu)成的一種鈦酸鋇電子功能陶瓷，是由等摩爾比的氧化鋇(BaO)和二氧化鈦(TiO2)制備而成的。
本發(fā)明所述鈦酸鋇電子功能陶瓷的制備方法為將BaO和TiO2混合均勻并研磨成細粉，加入適量粘合劑使其粘合，在20MPa壓力下壓制成φ13.00mm的圓片，然后在80℃溫度下烘2小時，再在120℃溫度下烘5小時，最后用CO2激光器進行燒結(jié)，即得鈦酸鋇電子功能陶瓷。
CO2激光燒結(jié)過程中，寬帶激光輸出功率P＝400W，掃描速度為150mm/min，光斑面積D＝14×2mm2，離焦量f＝315mm。該工藝條件是發(fā)明人在固定光斑尺寸(14×2mm2)和離焦量(315mm)的前提下，改變寬帶激光輸出功率和掃描速度，通過正交實驗優(yōu)化、篩選出來的最佳工藝參數(shù)。在此工藝條件下燒結(jié)出的陶瓷產(chǎn)品性能最好。
其中所用的粘合劑為聚乙烯醇。
本發(fā)明的化學原理為氧化鋇(BaO)和二氧化鈦(TiO2)混合、壓片、烘干后，在寬帶激光的作用下發(fā)生化學反應BaO+TiO2→BaTiO3由于BaO和TiO2的投料摩爾比為1∶1，可完全充分地發(fā)生反應，反應后即得純度較高的鈦酸鋇電子功能陶瓷。
本發(fā)明所制備的電子功能陶瓷具有可靠性高、安全、節(jié)電等優(yōu)點，主要應用于溫度敏感元件、限電流元件以及恒溫發(fā)熱元件等方面，具體涉及通信、家電、航空、汽車、電力設備等領域。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所用材料價格便宜，激光燒結(jié)法耗能少，燒結(jié)時間極短(1.5秒左右)，激光燒結(jié)制得的BaTiO3陶瓷產(chǎn)品晶粒很細小，無氣孔，致密度很高，使產(chǎn)品具有一定的強度，其性能(如導電率、介電常數(shù)等)穩(wěn)定可靠。
具體實施例方式本發(fā)明的實施例1原料BaO、TiO2將BaO和TiO2以1∶1的摩爾比混合均勻并研磨成細粉，加入適量聚乙烯醇作粘合劑使其粘合，在20MPa壓力下壓制成φ13.00mm的圓片，然后在80℃溫度下烘2小時，再在120℃溫度下烘5小時，最后用CO2激光器進行燒結(jié)寬帶激光輸出功率P＝400W，掃描速度為150mm/min，光斑面積D＝14×2mm2，離焦量f＝315mm；即得鈦酸鋇電子功能陶瓷。
權(quán)利要求
1.一種鈦酸鋇電子功能陶瓷，其特征在于它是由等摩爾比的氧化鋇BaO和二氧化鈦TiO2制備而成的。
2.如權(quán)利要求1所述鈦酸鋇電子功能陶瓷的制備方法，其特征在于將BaO和TiO2混合均勻并研磨成細粉，加入適量粘合劑使其粘合，在20MPa壓力下壓制成φ13.00mm的圓片，然后在80℃溫度下烘2小時，再在120℃溫度下烘5小時，最后用CO2激光器進行燒結(jié)，即得鈦酸鋇電子功能陶瓷。
3.按照權(quán)利要求2所述鈦酸鋇電子功能陶瓷的制備方法，其特征在于CO2激光燒結(jié)過程中，寬帶激光輸出功率為400W，掃描速度為150mm/min，光斑面積為14×2mm2，離焦量為315mm。
4.按照權(quán)利要求2所述鈦酸鋇電子功能陶瓷的制備方法，其特征在于所用的粘合劑為聚乙烯醇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈦酸鋇電子功能陶瓷及其制備方法，它是由等摩爾比的氧化鋇和二氧化鈦制備而成的，方法為將BaO和TiO
文檔編號C04B35/64GK101041586SQ200710200360
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者劉其斌, 翁源泉, 秦尤敏, 劉香東 申請人:貴州大學