[发明专利]一种低温固相合成钛酸盐粉体的方法

权利要求书

1.一种低温固相合成钛酸盐粉体的方法，直接使用金属Ti粉作为原料，将金属Ti粉和具有氧化性金属盐的固相粉末充分混合，在一定的条件下反应合成钛酸盐粉体，具体工艺步骤为：

步骤1）将金属Ti粉和具有氧化性金属盐的固相粉末充分混合；

步骤2）将混合后的粉末压块；

步骤3）在一定的气氛下，将步骤2）所压制的粉末块在一定的温度下热处理一定的时间；

步骤4）将热处理后的粉末块体粉碎、过筛即获得钛酸盐粉体；

其特征在于，

所述步骤1）金属Ti粉和具有氧化性金属盐的固相粉末按重量比1:（4-7）的比例混合；

所述步骤2）将混合后的粉末在压力为1T-2 T /cm²下压块；

所述步骤3）中反应气氛为空气、O₂、N₂、H₂、Ar、CO、CO₂、氨气中的一种或几种；反应温度为100～700℃，和反应时间为1～40小时；

所述具有氧化性金属盐中金属离子选择Ba²⁺。

2.一种低温固相合成钛酸盐粉体的方法，其特征在于，具体的BaTiO₃粉体的低温固相合成包括如下步骤：

（1）将Ba(NO₃)₂与Ti粉按重量比（5-6）: 1的比例在玛瑙研钵中研磨1h，混合均匀；

（2）将步骤（1）混合后的粉末在压力为1T-1.5T /cm²下压块；

（3）将压制好的粉末压块置于氧化铝坩埚中，坩埚口敞开或盖上，置于马福炉中加热至500～600℃，保温时间为10～15h；随后随炉冷却，得到BaTiO₃粉末块；

（4）将步骤（3）的粉末块粉碎、过筛即获得10nm～500nm的BaTiO₃粉体。

3.根据权利要求2所述一种低温固相合成钛酸盐粉体的方法，其特征在于，所述步骤（4）得到的BaTiO₃粉体通过气氛的控制，能够方便地控制BaTiO₃粉体的功能特性，即在开放氧化气氛中合成具有铁电性的粉体；在还原气氛中，获得半导体性的粉体。

4.根据权利要求2所述一种低温固相合成钛酸盐粉体的方法，其特征在于，所述置于马福炉中加热BaTiO₃粉体时，氧化铝坩埚口敞开，得白色BaTiO₃粉体；氧化铝坩埚口盖上，得蓝灰色BaTiO₃粉体。