[發明專利]SrTaO2 有效
| 申請號： | 201811037218.9 | 申請日： | 2018-09-06 |
| 公開（公告）號： | CN109928761B | 公開（公告）日： | 2022-03-11 |
| 發明（設計）人： | 李端;李斌;曾良;高世濤;楊雪金;侯寓博 | 申請（專利權）人： | 中國人民解放軍國防科技大學 |
| 主分類號： | C04B35/58 | 分類號： | C04B35/58;C04B35/626;C01B21/082;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008 | 代理人： | 張麗娟 |
| 地址： | 410073 湖*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | srtao base sub | ||
本發明公開了一種SrTaO2N氧氮化物納米粉的制備方法，包括以下步驟：S1、將堿土金屬鹽、鉭鹽與氮源I溶于醇中，球磨后干燥，得到混合前驅體；S2、將步驟S1所得的混合前驅體與氮源II置于反應容器中，在保護氣氛中煅燒，得到SrTaO2N氧氮化物納米粉；其中，所述混合前驅體與氮源II間隔設置。本制備方法制備得到的產物純度高、介電性能好。
技術領域
本發明涉及高性能介電陶瓷材料制備技術領域，尤其涉及一種SrTaO2N氧氮化物納米粉及其制備方法。
背景技術
電子陶瓷工業的快速發展對大容量、高介電陶瓷電容器提出了迫切需求。鈦酸鋇是一種重要的陶瓷介質材料，其耐熱性強、介電性能穩定、介電常數高（在居里溫度附近的相對介電常數可達2000~10000甚至更高），廣泛用作體積小、容量大的微型電容器和溫度補償元件。但純鈦酸鋇在室溫下介電常數相對較低，并且耐強酸腐蝕性較差。鈣鈦礦類氧氮化物SrTaO2N是一類新型的功能陶瓷材料，由相應的鈣鈦礦類氧化物Sr2Ta2O7晶體結構中引入氮原子得到。它兼具金屬氧化物和氮化物的優點，有著良好的化學穩定性和熱穩定性，在空氣、水甚至濃酸中很穩定，在空氣中600℃以上、惰性氣氛800℃以上才開始分解，且在室溫下較鈦酸鋇陶瓷有著更高的介電常數。
目前，SrTaO2N粉體的制備方法主要有固相合成法和軟化學法等。固相反應法通常由兩步實現，即先合成包含Sr和Ta的復合氧化物前驅體（Sr2Ta2O7），再在流動的氨氣氣氛中和高溫下（1000℃）進行氨化反應；軟化學法則是在比較溫和的合成條件下，采用溶膠-凝膠、共沉淀等方式制備SrTaO2N的復合氧化物前驅體（Sr2Ta2O7），再在流動的氨氣氣氛中和高溫下（1000℃）進行氨化反應。這兩種方法的第二步氨化過程為典型的氣-固反應，擴散緩慢，反應往往局限在氣-固接觸表面，欲提高產率需較長時間的高溫反應（20~80小時），且在反應中間需反復取出粉體進行研磨，大大延長了制備時間，增加了制備產品成本。
CN201710239643.5公開了一種層狀鈣鈦礦型鍶鉭基三元氧化物光催化劑的制備方法，以五氧化二鉭粉、碳酸鍶粉和NaCl與KCl組成的混合鹽為原料制備混合粉體，并在高溫馬弗爐中以750℃～850℃煅燒2h～24h，經自然冷卻、去離子水洗滌與干燥研磨，最后獲得層狀鈣鈦礦型鍶鉭基三元氧化物光催化劑的樣品粉末。
近年來，不使用或不直接使用氨氣的一步合成法受到了青睞。S.J. Clarke等報道了一種高溫合成氧氮化物的方法，采用SrO與TaON在1500℃、氮氣氣氛中反應3小時，即可得到純相SrTaO2N（S.J. Clarke, et al. High-Temperature Synthesis and Structuresof Perovskite and n=1 Ruddlesden-Popper Tantalum Oxynitrides. Chem. Mater.,2002, 14: 2664-2669）。
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