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摘要
高四方性的BaTiO3超细粉体是下一代多层陶瓷电容器的关键材料。该文探究了砂磨介质尺寸和原料TiO2晶相对反应物活性、产物介电性能的影响，并利用砂磨固相法成功合成了高四方性BaTiO3超细粉体。分析场发射扫描电子显微镜照片和X射线光电子能谱发现，细砂磨介质粉碎原料的效率更高，机械活化作用更强。Raman光谱和X射线衍射图谱显示，在高能砂磨过程中，Ti O2由锐钛矿相先后转变为TiO2-Ⅱ相、金红石相。分析微商热重曲线和X射线衍射，结果表明，砂磨介质更能有效降低反应温度和抑制Ba2TiO4的生成。此外，高分辨透射电子显微镜图像揭示了BaTiO3的形成是Ba2+向TiO2晶格扩散的过程。该文相关实验结果表明，利用直径为0.1 mm的ZrO2磨球对锐钛矿相TiO2和BaCO3混合物砂磨4 h，并在1 100℃煅烧3 h后，获得了平均粒径为186 nm、四方性为1.009 2且分散性良好的BaTiO3粉体，该粉体在1 250℃烧结的陶瓷相对密度为96.11%，居里点(137.8℃)的介电常数峰值为8 677。
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