水热合成钛酸铋粉体的烧结性能研究

摘要

以Bi4 Ti3O1 2 材料为研究对象 ,通过XRD ,SEM ,TEM和BET表征手段 ,探讨了固相法和水热法制备工艺 ,放电等离子体烧结 (sparkplasmasintering ,SPS)和普通烧结对Bi4 Ti3O1 2 粉体烧结性能及其陶瓷显微结构的影响。水热合成法使传统固相合成钛酸铋粉体的烧结温度从10 0 0℃降低到 90 0℃ ,而SPS进一步降低了水热合成Bi4 Ti3O1 2 粉体的烧结温度约 13 0℃ ;固相合成和水热合成钛酸铋粉体普通烧结后的最高体密度分别为 7.94g/cm3(98% )和 7.67g/cm3(95 .6% )。固相合成钛酸铋粉体普通烧结后 ,显微结构均匀。晶粒大约 2～ 3 μm;水热合成粉体SPS烧结后 ,晶粒接近等轴状 ,粒径尺寸介于 175～ 2 0 0nm之间 ,分布均匀 ,随着烧结温度的升高 ,Bi4 Ti3O1 2 陶瓷的晶粒从等轴状长大变成片状 ,并且呈现出明显的定向排列。