本發(fā)明屬于無機(jī)功能粉體材料分散,具體涉及一種硬團(tuán)聚鈦酸鋇納米粉體的解聚方法。
背景技術(shù):
1、隨著現(xiàn)代電子技術(shù)領(lǐng)域的不斷發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)于高性能電子元器件和材料的需求也日益增長(zhǎng)。鈦酸鋇(bariumtitanate,batio3)作為一種無機(jī)功能材料,因其卓越的電介質(zhì)性能和多種電學(xué)特性而備受青睞。鈦酸鋇材料在電子器件中具有廣泛的應(yīng)用,如多層陶瓷電容器(mlcc)、嵌入式電容器、電光器件以及光記憶存儲(chǔ)器等。
2、高性能mlcc用鈦酸鋇粉體對(duì)晶相、晶粒尺寸、形貌和分散性等都有嚴(yán)格的要求。例如,晶相為純四方相、顆粒尺寸為納米級(jí)、顆粒大小均勻、顆粒分散性良好。目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的鈦酸鋇多為中低端的粉體,團(tuán)聚嚴(yán)重,分散性差。使用團(tuán)聚嚴(yán)重的鈦酸鋇粉體做為原料并經(jīng)過高溫?zé)崽幚慝@得的陶瓷,其性能將大幅降低,因?yàn)閳F(tuán)聚的存在會(huì)導(dǎo)致粉體活性降低、摻雜難度增加和陶瓷密度下降等問題。因此,深入研究鈦酸鋇的解聚方法,將有助于獲得高品質(zhì)的鈦酸鋇納米粉體。
3、專利us20160074826a1中通過使含有團(tuán)聚粉體的漿料流入容器中,再流經(jīng)定子和轉(zhuǎn)子之間形成的微小間隙,然后再使用超聲波進(jìn)行照射,使團(tuán)聚粉體經(jīng)受壓縮、膨脹和剪切的作用,從而將材料粉碎。但是,由于定子和轉(zhuǎn)子之間的間距為毫米級(jí)別,此方法并不能適用于平均粒徑小于1μm的鈦酸鋇團(tuán)聚粉體的分散。專利cn101961616b公開的解聚方法中,將含有團(tuán)聚粉體的漿料從小孔中向擋塊噴射,漿料在急速湍流、高速撞擊霧化過程中受到劇烈的撞擊、摩擦和剪切等作用,實(shí)現(xiàn)團(tuán)聚納米材料的破碎、乳化、均質(zhì)分散的效果。但是,該解聚方法產(chǎn)生的劇烈作用力會(huì)導(dǎo)致部分顆粒被破壞、部分硬團(tuán)聚未解開。專利cn110833790a采用攪拌與超聲相結(jié)合,在高速攪拌漿料的同時(shí)進(jìn)行超聲波照射,使得團(tuán)聚體粉體材料被打開和分散。但是,該方法產(chǎn)生的解聚作用力較弱,對(duì)硬團(tuán)聚體難以實(shí)現(xiàn)良好的分散效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述鈦酸鋇納米粉體中硬團(tuán)聚體解聚效果不佳的問題,本發(fā)明提供了一種硬團(tuán)聚鈦酸鋇納米粉體的解聚方法。
2、具體來說,本發(fā)明提供了一種硬團(tuán)聚鈦酸鋇納米粉體的解聚方法,所述解聚方法包括以下步驟:將硬團(tuán)聚鈦酸鋇納米粉體、氧化鋯球、分散劑以及無水乙醇加入分散罐中,然后進(jìn)行分散得到漿料;經(jīng)干燥和過篩,得到解聚后的鈦酸鋇納米粉體;
3、其中,所述氧化鋯球的尺寸為硬團(tuán)聚鈦酸鋇納米粉體平均粒徑的800~1200倍。
4、較佳地,所述氧化鋯球在分散罐中的填充比為20~50%,優(yōu)選為30~40%。
5、較佳地,所述分散劑為三乙基己基磷酸、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、聚氧化烯化合物、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯中的一種或多種。
6、較佳地,所述漿料的固含量為5~70wt%,優(yōu)選為20~40wt%。
7、較佳地,所述分散劑的用量為硬團(tuán)聚鈦酸鋇納米粉體質(zhì)量的0.5~5%,優(yōu)選為1.5~2.5%。
8、較佳地,所述分散的時(shí)間為1~6h,優(yōu)選為2~4h;分散的轉(zhuǎn)速為100~500r/min,優(yōu)選為300~400r/min。
9、較佳地,所述干燥的方式為烘箱干燥、微波干燥、冷凍干燥、噴霧干燥和超臨界干燥中的一種。
10、較佳地,所述解聚后的鈦酸鋇納米粉體的平均粒徑為50~500nm。
11、有益效果
12、本發(fā)明提供的解聚方法能夠在不破壞鈦酸鋇納米粉體完整性的前提下,打開鈦酸鋇納米粉體的硬團(tuán)聚;而且,本發(fā)明采用的打開鈦酸鋇納米粉體硬團(tuán)聚所需的設(shè)備操作簡(jiǎn)單、成本較低。
1.一種硬團(tuán)聚鈦酸鋇納米粉體的解聚方法,其特征在于,所述解聚方法包括以下步驟:將硬團(tuán)聚鈦酸鋇納米粉體、氧化鋯球、分散劑以及無水乙醇加入分散罐中,然后進(jìn)行分散得到漿料;經(jīng)干燥和過篩,得到解聚后的鈦酸鋇納米粉體;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解聚方法,其特征在于,所述氧化鋯球在分散罐中的填充比為20~50%,優(yōu)選為30~40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的解聚方法,其特征在于,所述分散劑為三乙基己基磷酸、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、聚氧化烯化合物、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的解聚方法,其特征在于,所述漿料的固含量為5~70wt%,優(yōu)選為20~40wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的解聚方法,其特征在于,所述分散劑的用量為硬團(tuán)聚鈦酸鋇納米粉體質(zhì)量的0.5~5%,優(yōu)選為1.5~2.5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的解聚方法,其特征在于,所述分散的時(shí)間為1~6h,優(yōu)選為2~4h;分散的轉(zhuǎn)速為100~500r/min,優(yōu)選為300~400r/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的解聚方法,其特征在于,所述干燥的方式為烘箱干燥、微波干燥、冷凍干燥、噴霧干燥和超臨界干燥中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的解聚方法,其特征在于,所述解聚后的鈦酸鋇納米粉體的平均粒徑為50~500nm。