熔盐法的发展及原理.ppt

熔盐法Molten Salt Method
原理与应用
尤朋
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主要内容
一、熔盐法简介
熔盐法的基本原理和特征
熔盐法的应用
二、实例：利用熔盐法制备Bi4Ti3O12粉体
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熔盐法的定义
所谓熔盐法，即将盐与反应物按照一定的比例配制反应混合物，混合均匀后，加热使盐熔化，反应物在盐的熔体中进行反应，生成产物，冷却至室温后，以去离子水清洗数次以除去其中的盐得到产物粉体。
熔盐法是一种在较低的反应温度下和较短的反应时间内制备特定组分的各向异性粉体的简便方法。
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熔盐法合成粉体过程
选择原料和熔盐
混匀
熔融、保温
溶解盐类
过滤、洗涤、烘干
粉体
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熔盐法的历史和进展

之后，各国研究工作者先后用这种方法制备了各种电子陶瓷粉体，包括SrBi4Ta4O15、SrBi2Ta2O9、 Bi4Ti3O12、
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熔盐法合成粉体的优点
可以明显地降低合成温度和缩短反应时间。这可以归结为由于盐的熔体的形成，使反应成分在液相中的流动性增强，扩散速率显著提高。同时由于熔盐贯穿在生成的粉体颗粒之间，阻止颗粒之间的相互连结，因此熔盐法制得的粉体无团聚，或仅有弱团聚。
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熔盐法合成粉体的优点
通过熔盐法可以更容易地控制粉体颗粒的形状和尺寸。这种性质同反应物与盐的熔体之间的表面能和界面能有关，由于表面能和界面能有减小的趋势，最终导致熔盐法合成的粉体具有特定的形貌。控制熔盐法所合成的粉体形状的因素包括所用的盐的种类和含量，反应温度和时间，起始氧化物的粉末特征等。通过改变这些条件，可以制得特定的具有形状各向异性的粉体，进而通过流延等工艺制备晶粒取向陶瓷。
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熔盐法合成粉体的优点
另外，熔盐法的反应过程以及随后的清洗过程中，也会有利于杂质的消除，形成高纯的反应产物。
因此，有人认为熔盐法是合成高纯的符合化学计量比的多组分氧化物粉体最简单的方法。
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几种无机材料合成方法比较
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熔盐法的基本原理
熔盐法合成粉体可以分为两个过程：粉体颗粒的形成过程和生长过程。
颗粒的形成过程依赖于参与反应的氧化物在盐中的溶解速率的差异。因此粉体的形态最初由形成过程所控制，随后由生长过程所控制。
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