钛酸盐材料的制备和表征

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六方相偏钛酸锌是一种典型的微波介质陶瓷材料,它的微波介电性能优良,并且其烧结温度较低。钛酸锶钡作为一种微波介质陶瓷材料,可以通过改变钡和锶的比例来满足不同的需要。因此,六方相偏钛酸锌和钛酸锶钡的制备及其应用成为功能材料领域的又一研究热点。本论文用固相方法和溶胶-凝胶方法制备出六方相偏钛酸锌,并用镁取代部分锌制备出热稳定性更高的钛酸镁锌,然后通过熔盐法制备出钛酸锶钡,采用XRD、TGA/SDTA、FTIR、SEM对样品进行表征,探究各种因素对制备这些材料的影响。最后,对制备的钛酸盐粉体进行烧结研究。本论文首先采用固相法制备六方相偏钛酸锌,并考察了各种影响因素。以硝酸锌为锌源在800℃煅烧3h可制备出高纯度的六方相偏钛酸锌,并且在900℃不添加任何烧结助剂的条件下对六方相偏钛酸锌粉体进行了烧结研究。利用溶胶-凝胶方法制备六方相偏钛酸锌的结果表明:用三氯化钛或钛酸丁酯作为钛源均可以在一个相对较宽的温度范围内制备出六方相偏钛酸锌,以钛酸丁酯作为钛源制备六方相偏钛酸锌时煅烧温度和煅烧时间对最终晶相均有影响,在较高煅烧温度下,低温得到的立方相偏钛酸锌可以转变成六方相偏钛酸锌。利用溶胶-凝胶法制备的六方相偏钛酸锌,在900℃可以表现出一定的烧结性。本论文最后一章对掺杂型钛酸盐材料进行研究,考察了各种制备影响因素。利用溶胶-凝胶法可成功制备出钛酸镁锌,用熔盐法和固相法均可制备出钛酸锶钡,结果表明:熔盐法制备出的钛酸锶钡分散性更好,在900℃,钛酸镁锌和钛酸锶钡都能表现出一定的烧结性能。
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