熔鹽法制備Ca 0.9La0.~3Cu3Ti4012陶瓷粉體及其介電性能研究.pdf

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1、第28卷第4期無機化學(xué)學(xué)報Vo1．28No．42012年4月CHINESEJ0URNALOFINORGANICCHEMISTRY727—732熔鹽法制備Ca0．9La0．~3Cu3Ti4012陶瓷粉體及其介電性能研究王茂華王秋麗姚超(常州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，常州213164)摘要：以CaCO3，CuO，TiO2，LaO3為反應(yīng)物，NaC1，KC1為熔鹽，通過熔鹽法分別在700、750、800、850℃條件下合成Cao．LanCu，TiO。：陶瓷粉體。利用XRD和SEM分別對陶瓷粉體的物相結(jié)構(gòu)和微觀形貌進行了分析．并對其介電性能進行了測試。實驗結(jié)果表明，隨

2、著合成溫度的升高，陶瓷粉體的鈣鈦礦相含量逐漸增大，與傳統(tǒng)固相法相比，熔鹽法制備的粉體無團聚現(xiàn)象，耗時少。CaoCuTi0粉體制備的陶瓷在1000℃燒結(jié)、測試頻率在100Hz～10kHz時，獲得優(yōu)良的介電性能：介電常數(shù)大大超過10，介電損耗在0．1—0．47之間。關(guān)鍵詞：熔鹽法；Cao92，3Cu3Ti40陶瓷粉體；介電性能中圖分類號：TB34文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1001—4861(2012)04—0727—06PreparationandDielectricPropertiesofCao~Lao~Cu3Ti4012Ceramic．Powdersby

3、MoltenSaltMethodsWANGMao—HuaWANGQiu—LiYAOChao(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，ChangzhouUniversityChangzhou，Jiangsu213164，China)Abstract：TheperovskiteCa09Lao~Cu3Ti4O12powderswerepreparedbyamoltensaltmethodat700，750，800，850oC，withrawmaterialsofCaCO3，CuO，TiO2andLa203inNaC1a

4、ndKClfluxsalts．Thephasestructure，microstructureandthedielectricpropertiesoftheCao9La0Cui4012ceramicswereinvestigated．Theresultsshowthatthe．perovskite(％)increasedwiththeincreasingtemperature．PureperovskitephaseCao9Lao．2nCu3Ti4Ol2powdersweresuccessfullysynthesizedbymolten．saltmeth

5、odinNaC1．KC1fluxatalowtemperatureof750oCfor3h．whichis250℃lowerthanthatoftheconventionalsolid．statereaction．Comparedtothesolidmixedoxideprocess．themoltensaltsynthesiswasabettermethodforobtainingpowderswithoutaggregationinlesstime．Atthesinteringtemperatureofl000oC，theCa09Lao．z,3Cu

6、3Ti4012ceramicsmadefrompowdersexhibitedgiantdielectricconstants(>104)．a(chǎn)ccompaniedbylOWdielectriclossbetween0．1～O．47intherangeof100Hz～10kHz．Keywords：moltensaltmethod；CaoLao2nCu3Ti4012；ceramicpowders；dielectricprope~y．gCaCuTi0(CCTO)是近幾年來有文獻報道的具發(fā)展的動力．所以探索新的制備工藝以及元素的摻有反常的高介電常數(shù)f=1041

7、05)~1較低的介電損耗雜已成為研究和開發(fā)的熱點ftan~=0．03)的鈣鈦礦型化合物．特別是在較大溫區(qū)內(nèi)熔鹽法作為一種近年來發(fā)展較快的制備粉體的(100～400K1介電常數(shù)基本不隨溫度變化而變化．并工藝，自1973年Arendt首先用此法合成BaFe120且有燒結(jié)溫度低的特性．在許多方面都有重要的應(yīng)和SrFe0。以來，各國研究工作者也先后用此法合用，從而引起了廣泛的關(guān)注『】．21由于器件的小型化、成各種陶瓷粉體熔鹽是金屬陽離子和非金屬陰環(huán)保化、集成化、低成本化一直是驅(qū)動電子行業(yè)不斷離子所組成的熔融體在熔鹽法中．熔鹽給反應(yīng)物提收稿日期：2011-09—

8、09。收修改稿日期：2011-10．19。常州科技創(chuàng)新項目(No．CC20110048)，常州