[发明专利]一种共沉淀法制备纳米Ba[(Fe0.5Nb0.5)xTi1-x]O3粉体的方法

摘要

本发明涉及一种共沉淀法制备纳米Ba[(Fe_0.5Nb_0.5)_xTi_1‑x]O₃粉体的方法，本发明以Ti(C₄H₉O)₄和Ba(NO₃)₂为原料先合成了BaTiO₃前驱体沉淀物，再以Fe(NO₃)₃·9H₂O、NbCl₅、Ba(NO₃)₂为原料合成了Ba(Fe_0.5Nb_0.5)O₃前驱体沉淀物，通过将两个前驱体沉淀物按比例混合均匀，再在950～1050℃煅烧后制得纳米Ba[(Fe_0.5Nb_0.5)_xTi_1‑x]O₃粉体。本发明首次采用共沉淀法制备Ba[(Fe_0.5Nb_0.5)_xTi_1‑x]O₃粉体，制得的粉体颗粒均匀且粒径小，粒径分布范围集中在30～50nm左右；本发明在BaTiO₃中加入Ba(Fe_0.5Nb_0.5)O₃有益于改善BaTiO₃陶瓷的温度稳定性，提高其介电性能。本发明不仅减小了粉体的颗粒尺寸，有利于获得小晶粒、低损耗具有优异介电性能的陶瓷，而且极大地降低了煅烧温度约150～250℃，有利于能源节约。

主权项

一种共沉淀法制备纳米Ba[(Fe_0.5Nb_0.5)_xTi_1‑x]O₃粉体的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将Ti(C₄H₉O)₄的乙醇溶液滴入(COOH)₂·2H₂O水溶液中，并搅拌均匀，直至形成澄清的混合溶液，其中Ti(C₄H₉O)₄和(COOH)₂·2H₂O的摩尔比为1:2；(2)调节步骤(1)中混合溶液的pH值为2.5～3.5，形成草酸氧钛前驱体溶液；(3)在步骤(2)的草酸氧钛前驱体溶液中滴入Ba(NO₃)₂的水溶液并搅拌均匀，其中Ba(NO₃)₂与步骤(1)中的Ti(C₄H₉O)₄的摩尔比为1:1，得到BaTiO₃前驱体沉淀物；(4)将Fe(NO₃)₃·9H₂O溶于(COOH)₂·2H₂O水溶液中并搅拌均匀，然后滴入NbCl₅的乙醇溶液并搅拌形成透明澄清溶液，再滴入Ba(NO₃)₂水溶液并搅拌至形成均匀的混合溶液，其中(COOH)₂·2H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O、NbCl₅、Ba(NO₃)₂的摩尔比为6:1:1:2；(5)调节步骤(4)中混合溶液的pH值为8～10，获得Ba(Fe_0.5Nb_0.5)O₃前驱体沉淀物；(6)将步骤(3)得到的BaTiO₃前驱体沉淀物和步骤(5)得到的Ba(Fe_0.5Nb_0.5)O₃前驱体沉淀物，按照摩尔比为(1‑x):x在水中经过2～3h搅拌混合均匀，其中0.05≤x≤0.2；(7)将步骤(6)中混合均匀的沉淀物抽滤、烘干，在950～1050℃煅烧，获得粒径分布范围在30～50nm的纳米Ba[(Fe_0.5Nb_0.5)_xTi_1‑x]O₃粉体。