选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
中文名称:钛酸钡
英文别名:Bariumtitanatesinteredlumpmmwhitepieces;
barium titanium trioxide; Bariumtitanatewhitepowder;
Barium titanate; BARIUM TITANATE, 99%; Barium titanium oxide;
barium(+2) cation; oxygen(-2) anion; titanium(+4) cation;
barium dioxido(oxo)titanium; dibarium tetraoxidotitanium
CAS号:12047-27-7
EINECS:234-975-0
风险术语:R20/22:;
安全术语:S28A:;
性状:白色粉末。
熔点 :1625℃
相对密度:6.017 g/cm
溶解性:溶于浓硫酸、盐酸及氢氟酸,不溶于热的稀硝酸、水和碱。
钛酸钡是一致性熔融化合物,其熔点为1618℃。在此温度以下,1460℃以上结晶出 来的钛酸钡属于非铁电的六方晶系6/mmm点群。此时,六方晶系是稳定的。在1460~130℃之间钛酸钡转变为立方钙钛矿型结构。在此结构中Ti(钛离子)居于O(氧离子)构成的氧八面体中央,Ba(钡离子)则处于八个氧八面体围成的空隙中(见右图)。此时的钛酸钡晶体结构对称性极高,因此无偶极矩产生,晶体无铁电性,也无压电性。
随着温度下降,晶体的对称性下降。当温度下降到130℃时,钛酸钡发生顺电-铁电相变。在130~5℃的温区内,钛酸钡为四方晶系4mm点群,具有显著地铁电性,其自发极化强度沿c轴方向,即[001]方向。钛酸钡从立方晶系转变为四方晶系时,结构变化较小。从晶胞来看,只是晶胞沿原立方晶系的一轴(c轴)拉长,而沿另两轴缩短。
当温度下降到5℃以下,在5~-90℃温区内,钛酸钡晶体转变成正交晶系mm2点群,此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度沿原立方晶胞的面对角线[011]方向。为了方便起见,通常采用单斜晶系的参数来描述正交晶系的单胞。这样处理的好处是使我们很容易地从单胞中看出自发极化的情况。钛酸钡从四方晶系转变为正交晶系,其结构变化也不大。从晶胞来看,相当于原立方晶系的一根面对角线伸长了,另一根面对角线缩短了,c轴不变。
当温度继续下降到-90℃以下时,晶体由正交晶系转变为三方晶系3m点群,此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度方向与原立方晶胞的体对角线[111]方向平行。钛酸钡从正交晶系转变成三方晶系,其结构变化也不大。从晶胞来看,相当于原立方晶胞的一根体对角线伸长了,另一根体对角线缩短了。
综上所述,在整个温区(<1618℃),钛酸钡共有五种晶体结构,即六方、立方、四方、正交、三方,随着温度的降低,晶体的对称性越来越低。在130℃(即居里点)以上,钛酸钡晶体呈现顺电性,在130℃以下呈现铁电性。
钛酸钡是一种强介电化合物材料,具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为"电子陶瓷工业的支柱"。
钛酸钡是一种典型的铁电体,所以提到钛酸钡,就一定要提到它的自发极化 。一般来讲,电介质的电极化过程(方式)有三种,即电子位移极化、离子位移极化和固有电矩转向极化。对于钛酸钡而言,经过物理学家的严格推算,钛酸钡的自发极化的贡献主要来自于Ti的离子位移极化和氧八面体其中一个O的电子位移极化。具体的推算过程过程比较简单,但内容冗长,这里不予叙述,请读者参考有关书籍。
一 物理性质: 1. 纯硝酸是无色油状液体, 开盖时有烟雾, 挥发性酸[沸点低→易挥发→酸雾] 2. M.p. -42℃, b.p. 83℃. 密度: 1.5 g/cm3, 与水任意比互溶. ...
性状:白色晶体,溶于水,水溶液中呈弱酸性,10%的水溶液pH值为4-6,不溶于甲醇和乙醇;能吸收空气中的水份熔点:131-135℃(lit.)水溶性:1950 g/L (20°C) 质量规格:纯度:≥...
物理性质: 1.密度大约3100kg/m3左右 2.粉状固体 3.易溶于水,溶于水后发生水化反应
钛酸钡晶体是由无数钛酸钡晶胞组成的。当立方钛酸钡晶体冷却到居里点Tc时,将开始产生自发极化,并同时进行立方相向四方相的转变。在发生自发极化的时候,其中一部分相互临近的晶胞都沿着原来立方晶胞的某个晶轴产生自发极化,而另一部分相互临近的晶胞可能沿原立方晶胞的另一个晶轴产生自发极化。这样当钛酸钡转变成四方相后,晶体就出现了沿不同方向自发极化的晶胞小单元,我们称之为电畴。也就是说,通过降低温度,晶体从顺电相转变为铁电相时,由于自发极化,引起表面静电相互作用变化,产生电畴结构。
电畴的类型、畴壁的取向,除了主要由晶体的结构对称性决定外,同时还要满足以下两个条件: ① 晶格形变的连续性:电畴形成的结果,使得沿畴壁而切割晶体所产生的两个表面上的晶格连续并相匹配。 ② 自发极化分量的连续性:两相邻电畴的自发极化强度在垂直于畴壁方向上的分量相等。 因此,在四方钛酸钡单晶中,相邻电畴的自发极化方向只能相交成180°或90°,即只存在180°畴和90°畴。在单斜晶系钛酸钡中,由于自发极化沿原立方晶胞的面对角线,因此除了180°和90°畴外,还存在60°和120°畴。而在三斜晶系钛酸钡中,除了存在180°畴外,还存在60°和109°畴。
这里所说的钛酸钡的介电性质主要指的是钛酸钡陶瓷的介电性质 。 钛酸钡陶瓷的介电性能基本上和钛酸钡单晶的相似。但由于陶瓷是多晶结构,存在晶粒和晶界。晶粒的大小和无序取向,晶界中玻璃相及杂质的存在,均直接影响其介电特性,使其与单晶的有所不同。
纯钛酸钡陶瓷的ε在a轴和c轴随温度T的变化关系如右图下。它与单晶的ε和tanδ随温度T的变化关系(右图上)比较,在Tc附近的ε的特性相差不大,但在5℃和-90℃两相变温度附近却没有单晶那样变 化 显著。
另外,钛酸钡陶瓷的晶粒的大小也会影响ε和温度T的变化关系(如下图)。右图可以看出,随着晶粒尺寸的减小,在Tc以下ε增大,而在Tc附近ε峰值降低。
钛酸钡是一种强介电材料,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为"电子陶瓷工业的支柱"。关于钛酸钡的研究实在太多太多。国内外许多的学者对钛酸钡做了大量的研究工作,通过掺杂改性,已经得到了大量的新材料,尤其是在MLCC方面的应用。其应用前景极其广阔,期待我们的加入。
主要用于电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元器件的配制以及一些复合材料的增强。
焦炭的物理性质
焦炭的物理性质 焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、 焦炭视相对密度、焦炭气 孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩 率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。 焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关。焦炭的主要物理性质如下: 1. 真密度为 1.8-1.95g/cm3 ; 2. 视密度为 0.88-1.08g/ cm3 ; 3. 气孔率为 35-55%; 4. 散密度为 400-500kg/ m3 ; 5. 平均比热容为 0.808kj/ (kg?k)(100℃), 1.465kj/ ( kg?k)(1000℃); 6. 热导率为 2.64kj/ (m?h?k)(常温), 6.91kg/ (m?h?k)(900℃); 7. 着火温度(空气中)为 450- 650℃; 8. 干燥无灰基低热值为 30-32
铜的物理性质综述
一、铜的物理性质包括导电性、导热性以及耐蚀性 1、铜的导电性 铜最重要的特性之一便是其具有极佳的导电性,其电导率为 58m/(Ω。mm 的平方 )。这 一特性使得铜大量应用于电子、 电气、电信和电子行业。 铜的这种高导电性与取原子结构有 关:当多个单独存在的铜原子结合成铜块时, 其价电子将不再局限于铜原子之中, 因而可以 在全部的固态铜中自由移动,其导电性仅次于银。铜的导电性国际标准为:一长 1m 重 1g 的铜在 20℃时的导电量公认为 100%。现在的铜炼技术已经可以生产出同品级铜的导电量比 这个国际标准高出 4%~5%。 2、铜的导热性 固体铜中喊有自由电子所产生的另一重要效应就是其拥有极高的导热性,其热导性为 386W/(m.k) ,导热性仅次于银。加之铜比金、银储量更丰富,价格更便宜,因此被制成电线 电缆、接插件端子、汇流 [排、引线框架等各种产品,广泛用于电子电气、电讯和电子行
钛酸钡陶瓷是以钛酸钡或其固溶体为主晶相的 陶瓷。具有ABO3钙钛矿型结构,是典 型的铁电材料,分子式为BaTiO3。以 BaCO3、TiO2为主要原料预先合成后 经1280~1400℃烧结而成。或以化学 法制备的高纯超细钛酸钡粉料成型后 直接烧成。经人工高压极化具有压电 性,其机电耦合系数(Kp) 0.36,品 质因数(Qm) 300,压电常数d31和d33分别达-80×10-12C/N和190× 10-12C/N,居里温度120℃,用于制作 压电器件。可通过添加移峰剂或压峰 剂进行改性。利用强制还原法或施主 掺杂法可制备钛酸钡半导体陶瓷,用 于制造铁电电容器、正温度系数 (PTC)热敏元件、表面层电容器和各 种压电器件。
自20世纪40年代年发现钛酸钡陶瓷的压电性以来,压电陶瓷的发展已有60余年。压电陶瓷作为一类重要的、国际竞争极为激烈的功能材料,其应用已遍及人类生产及生活的各个角落。然而,传统的压电陶瓷大多是含铅陶瓷,其中氧化铅(或四氧化三铅)约占原料总质量的70%左右,在制备、使用及废弃处理过程中,都会给环境和人类带来危害。从生态环境保护和社会可持续发展战略的实施来看,压电陶瓷的无铅化是其发展的必然趋势。ABO3型钙钛矿结构的BaTiO3(BT)是最早发现的无铅压电陶瓷,也是最先获得应用的压电陶瓷材料。
钛酸钡晶体有一般压电材料的共有特性:当它受压力而改变形状的时候,会产生电流,一通电又会改变形状。于是,人们把钛酸钡放在超声波中,它受压便产生电流,由它所产生的电流的大小可以测知超声波的强弱。相反,用高频电流通过它,则可以产生超声波。现在,几乎所有的超声波仪器中,都要用到钛酸钡。除此之外,钛酸钡还有许多用途。例如:铁路,工人把它放在铁轨下面,来测量火车通过时候的压力;医生用它制成脉搏记录器。用钛酸钡做的水底探测器,是锐利的水下眼睛,它不只能够看到鱼群,而且还可以看到水底下的暗礁、冰山和敌人的潜水艇等。 2100433B
作为著名的铁电和压电材料,BaTIO3早在1942年就已经为美、苏学者所发现,是迄今为止研究得最为透彻的物质之一,而以现代人的眼光来看,BaTIO3基压电陶瓷的优异电性能和低污染性是其再次受到人们重视的重要因素,因此BaTIO3也是目前制备无铅压电陶瓷的重要候选材料。现阶段对BaTIO3压电陶瓷的研究主要集中在以BT为基的二元或多元陶瓷体系。
BaTiO3属于ABO3型钙钦矿结构(如图1所示),随着温度的变化,BaTIO3经历以下的相变过程:立方顺电相~120℃一四方相~5℃一正交相~一80℃一三方相。在室温时,它有很强的压电铁电性,表现出较强的沿c轴自发极化的铁电性,自发极化值为26×10-12 C/cm2。当温度高于120℃时,BaTIO3晶体属于立方晶系,压电铁电性能消失。
BaTIO3陶瓷是研究与发展得相当成熟的无铅压电陶瓷材料,其具有高的介电常数、较大的机电藕合系数和压电常数,中等的机械品质因数和较小的介电损耗。但其居里温度较低(Tc=120℃),工作温区狭窄,且在室温附近存在相变,即BaTIO3陶瓷在5℃附近,要发生铁电四方相(4mm)到铁电正交相(Zmm)的转变,使用不方便,不能用于大功率的换能器。同时该陶瓷压电性能的温度和时间稳定性欠佳,烧结困难(烧结一般在1300℃一1350℃),难以通过掺杂改性大幅度提高其性能来满足不同的需要