熔盐法制备Ca 0.9La0.~3Cu3Ti4012陶瓷粉体及其介电性能研究.pdf

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1、第28卷第4期无机化学学报Vo1．28No．42012年4月CHINESEJ0URNALOFINORGANICCHEMISTRY727—732熔盐法制备Ca0．9La0．~3Cu3Ti4012陶瓷粉体及其介电性能研究王茂华王秋丽姚超(常州大学化学化工学院，常州213164)摘要：以CaCO3，CuO，TiO2，LaO3为反应物，NaC1，KC1为熔盐，通过熔盐法分别在700、750、800、850℃条件下合成Cao．LanCu，TiO。：陶瓷粉体。利用XRD和SEM分别对陶瓷粉体的物相结构和微观形貌进行了分析．并对其介电性能进行了测试。实验结果表明，随

2、着合成温度的升高，陶瓷粉体的钙钛矿相含量逐渐增大，与传统固相法相比，熔盐法制备的粉体无团聚现象，耗时少。CaoCuTi0粉体制备的陶瓷在1000℃烧结、测试频率在100Hz～10kHz时，获得优良的介电性能：介电常数大大超过10，介电损耗在0．1—0．47之间。关键词：熔盐法；Cao92，3Cu3Ti40陶瓷粉体；介电性能中图分类号：TB34文献标识码：A文章编号：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)．accompaniedbylOWdielectriclossbetween0．1～O．47intherangeof100Hz～10kHz．Keywords：moltensaltmethod；CaoLao2nCu3Ti4012；ceramicpowders；dielectricprope~y．gCaCuTi0(CCTO)是近几年来有文献报道的具发展的动力．所以探索新的制备工艺以及元素的掺有反常的高介电常数f=1041

7、05)~1较低的介电损耗杂已成为研究和开发的热点ftan~=0．03)的钙钛矿型化合物．特别是在较大温区内熔盐法作为一种近年来发展较快的制备粉体的(100～400K1介电常数基本不随温度变化而变化．并工艺，自1973年Arendt首先用此法合成BaFe120且有烧结温度低的特性．在许多方面都有重要的应和SrFe0。以来，各国研究工作者也先后用此法合用，从而引起了广泛的关注『】．21由于器件的小型化、成各种陶瓷粉体熔盐是金属阳离子和非金属阴环保化、集成化、低成本化一直是驱动电子行业不断离子所组成的熔融体在熔盐法中．熔盐给反应物提收稿日期：2011-09—

8、09。收修改稿日期：2011-10．19。常州科技创新项目(No．CC20110048)，常州