超重力共沉淀法制备纳米钛酸钡的研究

针对工业制备BaTiO_(3)粉体存在粒度分布不均、粒径大等难题,采用撞击流-旋转填料床(IS-RPB)反应器共沉淀法制备Sm^(3+)掺杂BaTiO_(3)纳米颗粒。考察了超重力因子、撞击初速度、掺杂浓度等因素对纳米钛酸钡粒径和粒度分布的影响规律。结合X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)、同步热分析仪(TG-DSC)以及纳米粒度分析仪对产物形貌、粒径等进行了表征分析。研究结果表明:IS-RPB反应器制备得到的BaTiO_(3)纳米颗粒粒径小且粒度分布均匀,高温煅烧后呈现四方相;在撞击初速度21.24 m/s、超重力因子45、掺杂浓度0.3%、煅烧温度950℃、保温时间2 h时,其粒径最小,为65 nm;陶瓷体在烧结温度1150℃、烧结时间2 h时密度为6.4 g/cm^(3),有利于提高其介电性能和陶瓷的稳定性。本文提出的超重力共沉淀法制备纳米钛酸钡是一种可在工业上拓展的制备方法。

撞击流-旋转填料床制备纳米CeO_(2)

超精密抛光需要粒径均匀的纳米CeO_(2),针对中国绝大多数企业生产的稀土抛光粉难以满足国内对高性能抛光材料需求的问题,采用新型反应器——撞击流-旋转填料床制备纳米CeO_(2),探究了NH_(4)HCO_(3)浓度、沉淀温度、液体流量、超重力因子、陈化温度及陈化时间对纳米CeO_(2)粒径和形貌的影响。实验结果表明,NH_(4)HCO_(3)浓度越低,纳米CeO_(2)粒径越小,随着沉淀温度、液体流量、超重力因子、陈化温度、陈化时间、煅烧温度和煅烧时间的增加,纳米CeO_(2)粒径先减小后增大。NH_(4)HCO_(3)浓度50 g·L^(-1),沉淀温度90℃,液体流量20 L·h^(-1),超重力因子92,陈化温度30℃,陈化时间1 h,煅烧温度650℃,煅烧时间1.5 h,制备出的纳米CeO_(2)为球形,平均粒径为68 nm,晶粒大小为12 nm,粒度均匀,达到超精密抛光应用要求。