一种钛酸锶钡电泳悬浮液及其制备方法和应用与流程

本发明属于胶体化学及电泳技术领域，涉及电泳沉积涂层技术，具体涉及一种钛酸锶钡电泳悬浮液及其制备方法和应用。

背景技术：

电泳沉积是一种有着广泛应用的材料涂层制备技术，其原理是在颗粒带电荷的悬浮液中通入电场，带电颗粒在电场作用下向相反方向极性运动并沉积在电极上，形成均匀的膜层，厚度可在0.2μm～200μm的范围内。其优点有涂层厚度可控、化学计量比准确、设备简单、不受衬底形状限制等。电泳悬浮液的特性，如稳定性，是决定涂层性能的关键因素。因此制备稳定性高的电泳悬浮液尤为关键。

srxba1-xtio3是一种铁电材料，在陶瓷电容器、热敏电阻等领域有巨大的应用。本发明为一种新的高稳定性srxba1-xtio3悬浮液，本发明具有工艺简单、成本低的特点。

技术实现要素：

解决的技术问题：本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，获得一种稳定性高的电泳悬浮液，且开发一种将srxba1-xtio3用作电泳悬浮液的方法，本发明提供了一种钛酸锶钡电泳悬浮液及其制备方法和应用。

技术方案：为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种钛酸锶钡电泳悬浮液，所述电泳悬浮液具体包括srxba1-xtio3固相，其中0≤x≤0.5。

所述srxba1-xtio3固相占电泳悬浮液的质量分数范围为0.5～5％。

一种钛酸锶钡电泳悬浮液的制备方法，包含以下步骤：

第1步、溶胶凝胶法合成srxba1-xtio3粉末，所述粉末粒径为40nm～200nm；

第2步、采用乙醇/乙酰丙酮为溶剂，将srxba1-xtio3粉末分散于溶剂中，加入蓖麻油，并通过盐酸调节ph值至5～6，配合磁力搅拌和超声振荡分散均匀。

其中，srxba1-xtio3粉末的具体制备步骤为：将乙酸钡和乙酸锶溶于去离子水中，得a位离子源溶液；将钛酸四丁酯溶于乙醇和乙酸的混合溶液中，得b位离子源溶液；室温下，将两种离子源溶液混合后发生水解反应，12～36小时后形成凝胶，干燥，并在600～1100℃热处理即可制得。

所述srxba1-xtio3粉末为规则形貌的球形颗粒，无杂相，颗粒间无粘连。

进一步优选的，所述乙醇/乙酰丙酮体积比范围为1:3～3:1。

进一步优选的，所述蓖麻油占悬浮液的体积百分数范围为0.2～3％。

进一步优选的，所述第2步的加样顺序为乙醇/乙酰丙酮、srxba1-xtio3粉末、蓖麻油、盐酸。

进一步优选的，第2步中所述磁力搅拌时间为5～15min、所述超声振荡时间为10～30min。

本发明所述的钛酸锶钡电泳悬浮液在基底表层镀膜和/或对微细粉体的分散及粒度分析中的应用。

有益效果：(1)本发明所述电泳悬浮液分散均匀彻底、陈化时间长，且zeta电位>35mv；(2)本发明所述电泳悬浮液稳定性高；(3)本发明所述方法工艺简单、成本低。

附图说明

图1是粒度为40nm的batio3粉末的形貌图；

图2是粒度为100nm的sr0.5ba0.5tio3的粒度分析图；

图3是实施例1～3电泳悬浮液zeta电位测量图。

具体实施方式

以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1

一种钛酸锶钡电泳悬浮液，所述电泳悬浮液包括srxba1-xtio3固相，其中x＝0。

所述batio3固相占电泳悬浮液的质量分数范围为3％。

一种钛酸锶钡电泳悬浮液的制备方法，包含以下步骤：

第1步、溶胶凝胶法合成batio3粉末，粉末粒径为200nm左右；

第2步、采用乙醇/乙酰丙酮为溶剂，将batio3粉末分散于上述溶剂中，加入蓖麻油，并通过盐酸调节ph值至5，配合磁力搅拌和超声振荡分散均匀。

其中，所述batio3粉末的具体制备步骤为：将乙酸钡溶于去离子水中，得a位离子源溶液；将钛酸四丁酯溶于乙醇和乙酸的混合溶液中，得b位离子源溶液；室温下，将两种离子源溶液混合后发生水解反应，12小时后形成凝胶，干燥，并在1100℃热处理即可制得。

其中，所述batio3粉末为规则形貌的球形颗粒，无杂相，颗粒间无粘连。

所述乙醇/乙酰丙酮体积比范围为1:3。

所述蓖麻油占悬浮液的体积百分数为0.2％。

所述第2步的加样顺序为乙醇/乙酰丙酮、batio3粉末、蓖麻油、盐酸。

所述第2步中磁力搅拌10min、超声振荡20min。

制备完毕后，密封包装冷藏保存。

本实施例有益效果：batio3颗粒带负电荷，单分散；zeta电位为50mv(图3中s-1)，陈化时间40h。

实施例2

一种钛酸锶钡电泳悬浮液，所述电泳悬浮液具体包括srxba1-xtio3固相，其中x＝0.2。

所述sr0.2ba0.8tio3固相占电泳悬浮液的质量分数范围为5％。

一种钛酸锶钡电泳悬浮液的制备方法，包含以下步骤：

第1步、溶胶凝胶法合成sr0.2ba0.8tio3粉末，粉末粒径为40nm左右，如图1所示；

第2步、采用乙醇/乙酰丙酮为溶剂，将sr0.2ba0.8tio3粉末分散于上述溶剂中，加入蓖麻油，并通过盐酸调节ph值至5.5，配合磁力搅拌和超声振荡分散均匀。

其中，所述sr0.2ba0.8tio3粉末的具体制备步骤为：将乙酸钡和乙酸锶(4:1摩尔比)溶于去离子水中，得a位离子源溶液；将钛酸四丁酯溶于乙醇和乙酸的混合溶液中，得b位离子源溶液；室温下，将两种离子源溶液混合后发生水解反应，24小时后形成凝胶，干燥，并在600℃热处理即可制得。

所述sr0.2ba0.8tio3粉末为规则形貌的球形颗粒，无杂相，颗粒间无粘连。

所述乙醇/乙酰丙酮体积比范围为1:1。

所述蓖麻油占悬浮液的体积百分数为1％。

所述第2步的加样顺序为乙醇/乙酰丙酮、sr0.2ba0.8tio3粉末、蓖麻油、盐酸。

所述第2步中磁力搅拌5min、超声振荡10min。

制备完毕后，密封包装冷藏保存。

本实施例有益效果：batio3颗粒带负电荷，单分散；zeta电位为35mv(图3中s-2)，陈化时间36h。

实施例3

一种钛酸锶钡电泳悬浮液，所述电泳悬浮液具体包括srxba1-xtio3固相，其中x＝0.5。

所述sr0.5ba0.5tio3固相占电泳悬浮液的质量分数范围为0.5％。

一种钛酸锶钡电泳悬浮液的制备方法，包含以下步骤：

第1步、溶胶凝胶法合成sr0.5ba0.5tio3粉末，粉末粒径为100nm左右，如图2所示；

第2步、采用乙醇/乙酰丙酮为溶剂，将sr0.5ba0.5tio3粉末分散于上述溶剂中，加入蓖麻油，并通过盐酸调节ph值至6，配合磁力搅拌和超声振荡分散均匀。

其中，sr0.5ba0.5tio3粉末的具体制备步骤为：将乙酸钡和乙酸锶(1:1摩尔比)溶于去离子水中，得a位离子源溶液；将钛酸四丁酯溶于乙醇和乙酸的混合溶液中，得b位离子源溶液；室温下，将两种离子源溶液混合后发生水解反应，36小时后形成凝胶，干燥，并在800℃热处理即可制得。

所述sr0.5ba0.5tio3粉末为规则形貌的球形颗粒，无杂相，颗粒间无粘连。

所述乙醇/乙酰丙酮体积比范围为3:1。

所述蓖麻油占悬浮液的体积百分数为3％。

所述第2步的加样顺序为乙醇/乙酰丙酮、sr0.5ba0.5tio3粉末、蓖麻油、盐酸。

所述第2步中磁力搅拌15min、超声振荡30min。

制备完毕后，密封包装冷藏保存。

本实施例有益效果：sr0.5ba0.5tio3颗粒带负电荷，单分散；zeta电位为45mv(图3中s-3)，陈化时间45h。