钛酸钡的制备工艺

钛酸钡(BaTiO3)是电子陶瓷元器件行业的重要基础原料，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”，也是MLCC最常采用的电介质材料。钛酸钡外观为白色粉末，化学式BaTiO3，相对分子质量为233.21，作为一致性熔融化合物，熔点约为1618℃，密度6.2g/cm³，难溶于水，不溶于热的稀硝酸、水及碱。可溶于浓硫酸、HF等。BaTiO3在1460℃以下是钙钛矿ABO3型，晶体结构如图所示，Ba2-离子位于晶胞的A位顶点，Ti4+离子位于B位的体心，O2-则处于晶胞的六个面心位置，Ti4+和O2-离子构成 Ti-O八面体。

制备工艺

对于电子陶瓷材料而言，钛酸钡的纯度、粒度、形貌等性能至关重要，且由于钛酸钡在电子陶瓷领域的广泛应用，其粉体制备一直受到人们的关注。目前钛酸钡的制备方法主要固相合成法、水热法、溶胶凝胶法、草酸盐共沉淀法、直接沉淀法等。

① 固相合成法

固相法是将碳酸钡和二氧化钛原料等摩尔混合，并加入稀土改性材料，在1250~1300℃下煅烧，固相反应，合成的钛酸钡冷却后粉碎即得到钛酸钡粉体产品。传统固相法，工艺简单，对设备要求不高，成本低，但产物粒径粗大，团聚现象严重。

② 水热法

在密封的压力容器中，以水为溶剂，在一定的温度和水的自生压力下，将含分散TiO2细粒子的Ba(OH)2水溶液进行水热处理，形成钛酸钡粉体。水热法制得的钛酸钡晶体发育完整，粒度小且分布均匀，颗粒之间少团聚，颗度可控；原料较便宜，生产成本低；无需高温煅烧，避免了其中晶粒团聚和容易混入杂质的问题。但水热法对温度和压力等反应条件苛刻，对设备要求高，技术水平要求较高，产业化困难较大。

③ 溶胶-凝胶法

将易水解的金属醇盐或无机盐在某种溶剂中与水发生反应，经水解、缩聚而逐渐凝胶化，经干燥和后处理得到钛酸钡粉体。溶胶-凝胶法制得的钛酸钡粉体化学均匀性好、纯度高、粒度小、粒度分布窄，化学活性强。但原料成本较高、且有机溶剂有毒性，工艺条件不易控制，粉体易团聚，难以实现大规模工业化。