MLCC电子陶瓷材料的关键壁垒在于高纯纳米钛酸钡基础粉的生产
本文导读:中企顾问网发布的《2012-2016年中国电子陶瓷行业市场专项调研与发展趋势研究报告》认为:对于电子陶瓷材料而言,其关键的技术壁垒在于高纯钛酸钡粉体制备工艺的精细性、复杂性。
中企顾问网发布的《2012-2016年中国电子陶瓷行业市场专项调研与发展趋势研究报告》认为:对于电子陶瓷材料而言,其关键的技术壁垒在于高纯钛酸钡粉体制备工艺的精细性、复杂性。目前钛酸钡的制备工艺主要有5种,分别是固相合成法、草酸盐共沉淀法、直接沉淀法、水热法、溶胶凝胶法等,与其他方法相比,使用水热法制备的钛酸钡粉体具备质优价廉的优势,其晶粒发育完整、粒度小、分布均匀,且生产成本较低,但相应的技术壁垒亦较高,目前全球仅国瓷材料和日本堺化学两家厂商具备该生产工艺的产业化能力,可进行钛酸钡粉体的批量化生产。
制备方法 |
工艺内容 |
优点 |
缺点 |
固相合成法 |
典型的工艺是将等量碳酸钡和二氧化钛混合,在高温下进行煅烧,反应式为BaCO3+TiO2→BaTiO3+CO2↑ |
工艺简单、设备可靠、生产成本低、技术成熟 |
颗粒较大;化学成本不均匀;团聚现象严重;粉体纯度低;原料成本较高;一般只用于制作技术性能较低的产品 |
直接沉淀法 |
在金属盐溶液中加入适当的沉淀剂,控制适当的条件使沉淀剂与金属离子反应生成沉淀的钛酸钡粉体 |
工艺简单、反应条件温和、原料成本低、易控制、粉体粒径小、活性高 |
粒度分布宽、化学组成不易控制 |
草酸盐共沉淀法 |
在金属盐溶液中加入适当的沉淀剂,控制反应条件得到前驱体草酸氧钛钡沉淀。该沉淀物经陈化、过滤、洗涤、干燥和煅烧,得到钛酸钡粉体 |
产品纯度高、粒度小 |
其中的洗涤工艺较复杂,成本较高、钛和钡元素的摩尔比难以控制,相应的技术壁垒较高 |
溶胶-凝胶法 |
将金属醇盐或无机盐为原料,经水解、缩合,是溶液形成溶胶,再使溶胶凝胶化,经干燥和热处理得到钛酸钡粉体 |
化学均匀性好、纯度高、粒度小、化学活性强 |
条件不易控制、粉体易团聚;原料成本较高、溶剂量较大,难以实现生产工艺的工业化批量生产 |
水热法 |
将钡源溶液与一定形式的钛源混合,转入合釜中,在一定温度及压力下形成钛酸钡粉体 |
晶体发育完整,粒度分布均匀,颗粒之间少团聚,颗度可控;原料较便宜,生产成本低;可免去煅烧工序避免了其中晶粒团聚和容易混入杂质的问题 |
温度和压力等反应条件苛刻、技术水平要求较高、产业化困难较大 |
资料来源:中企顾问网整理
草酸法和水热法生产的钛酸钡是钛酸钡市场的主流产品
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