[发明专利]一种沿＜111＞择优取向且A位复合的钛酸钡基片状模板籽晶

权利要求书

1.一种沿111择优取向且A位复合的钛酸钡基片状模板籽晶，其特征在于它的化学通式为(Ba_1-xAE_x)TiO₃，其中AE为Ca和Sr中的一种或两种的混合物，0x1；

沿111择优取向且A位复合的钛酸钡基片状模板籽晶为纯钙钛矿结构，片状模板籽晶最大晶面为(111)面，最大晶面的法线方向为111方向，片状模板籽晶沿111取向度为90％以上，晶粒粒径均一且尺寸在1μm至90μm可调节，径厚比大于6；

上述一种沿111择优取向且A位复合的钛酸钡基片状模板籽晶是按以下步骤制备的：

一、固相法制备前驱体用原料BaTiO₃粉体：

按化学通式为BaTiO₃的化学计量比称取TiO₂粉体和BaCO₃粉体，将TiO₂粉体与BaCO₃粉体混合，得到混合物A，然后以无水乙醇为球磨介质，以氧化锆球为磨球，将混合物A球磨24h～96h，球磨后烘干，得到混合原料A，在温度为900℃～1300℃的条件下，将混合原料A煅烧1h～9h，得到前驱体用原料BaTiO₃粉体；

所述的TiO₂粉体粒径为20nm～500nm；

所述的前驱体用原料BaTiO₃粉体粒径为100nm～1.5μm；

二、熔盐法制备粒径均一的片状Ba₆Ti₁₇O₄₀前驱体：

称取TiO₂粉体、前驱体用原料BaTiO₃粉体和熔盐，将TiO₂粉体和前驱体用原料BaTiO₃粉体混合，再加入熔盐，得到混合物B，然后以无水乙醇为球磨介质，以氧化锆球为磨球，将混合物B球磨24h～96h，球磨后烘干，得到混合原料B，在温度为900℃～1250℃的条件下，将混合原料B煅烧30min～360min，得到反应产物B，在搅拌的条件下，使用温度为80℃～100℃的去离子水对反应产物B进行清洗，然后在超声功率为100W～300W的条件下，超声波分散10min～40min，分散后过滤去除去离子水，再烘干，得到粒径均一的片状Ba₆Ti₁₇O₄₀前驱体；

所述的TiO₂粉体与前驱体用原料BaTiO₃粉体的摩尔比为(1.20～1.45):1；所述的TiO₂粉体与前驱体用原料BaTiO₃粉体的总质量与熔盐的质量比为1:(1.1～8)；

所述的熔盐为NaCl和KCl的混合物或Na₂SO₄和K₂SO₄的混合物；所述的NaCl和KCl的混合物中NaCl与KCl的摩尔比为(1.5～6):1；所述的Na₂SO₄和K₂SO₄的混合物中Na₂SO₄与K₂SO₄的摩尔比为(1～6):1；

所述的TiO₂粉体粒径为500nm～2.0μm；

所述的粒径均一的片状Ba₆Ti₁₇O₄₀前驱体粒径尺寸在600nm至85μm可调节；

三、局部化学微晶反应法制备目标产物：

按化学通式为(Ba_1-xAE_x)TiO₃的化学计量比称取补充反应物及粒径均一的片状Ba₆Ti₁₇O₄₀前驱体，将补充反应物与熔盐混合，得到混合物C，然后以无水乙醇为球磨介质，以氧化锆球为磨球，将混合物C球磨12h～48h，再加入粒径均一的片状Ba₆Ti₁₇O₄₀前驱体，然后在转速小于120r/min的条件下，球磨10min～60min，球磨后烘干，得到混合原料C，在温度为900℃～1300℃的条件下，将混合原料C煅烧1h～10h，得到反应产物C，在搅拌的条件下，使用温度为80℃～100℃的去离子水对反应产物C进行清洗，然后在超声功率为100W～300W的条件下，超声波分散多次，分散后过滤去除去离子水，再烘干，得到化学通式为(Ba_1-xAE_x)TiO₃的沿111择优取向且A位复合的钛酸钡基片状模板籽晶，其中AE为Ca和Sr中的一种或两种的混合物，0x1；

所述的补充反应物或为SrCO₃，或为CaCO₃，或为BaCO₃、SrCO₃和CaCO₃中的两种或者三种的混合物；

所述的熔盐或为NaCl，或为KCl，或为BaCl₂、SrCl₂和CaCl₂中的一种或其中几种的混合物，或为BaCl₂、SrCl₂和CaCl₂中的一种或其中几种与NaCl的混合物，或为BaCl₂、SrCl₂和CaCl₂中的一种或其中几种与KCl的混合物；

所述的补充反应物和粒径均一的片状Ba₆Ti₁₇O₄₀前驱体的总质量与熔盐的质量比为1:(1.2～6)。