张家港清澄纳米科技有限公司徐程浩获国家专利权
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龙图腾网获悉张家港清澄纳米科技有限公司申请的专利一种核壳结构纳米改性钛酸钡基配方粉的二次水热结晶制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117361611B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311366024.4,技术领域涉及:C01G23/00;该发明授权一种核壳结构纳米改性钛酸钡基配方粉的二次水热结晶制备方法是由徐程浩;俞红娟设计研发完成,并于2023-10-20向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种核壳结构纳米改性钛酸钡基配方粉的二次水热结晶制备方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种核壳结构纳米改性钛酸钡基配方粉的二次水热结晶制备方法,采用二次水热反应结晶控制技术,实现基础材料的纳米化和均匀化;添加质子捕获剂,减少失配OH‑的比例,最大程度减少相变点温度下存在的立方亚稳相结构;通过体相掺杂离子,压峰、展宽居里峰,提高介电常数、降低介电损耗、优化温度特性;通过形成核壳结构的纳米改性钛酸钡基配方粉,改善烧结特性,提升介电性能。实现了核壳结构纳米改性钛酸钡基配方粉的制备,过量氯化钡、氢氧化钠及盐酸的循环利用,适用于高性能MLCC用钛酸钡陶瓷粉的高效制备。
本发明授权一种核壳结构纳米改性钛酸钡基配方粉的二次水热结晶制备方法在权利要求书中公布了:1.一种核壳结构纳米改性钛酸钡基配方粉的二次水热结晶制备方法,其特征在于,依次包括如下步骤: 步骤S01,在氮气保护下,将二水氯化钡晶体、体相掺杂添加剂、质子捕获剂与脱氧去离子水在超声溶解罐内溶解配料,使得溶液中氯化钡质量比达到5~25%,溶解温度为20~40℃; 步骤S02,在氮气保护下,将30~32%离子膜液碱溶液、四氯化钛溶液与步骤S01溶解好的氯化钡料液在高效混合器中进行混合生成白色晶浆,制成一级水热的前驱体浆料液,维持Ba:Ti:NaOH的摩尔比为1.5~3.0:1.0:10.0~20.0; 步骤S03,将步骤S02一级水热的前驱体浆料液输送至一级水热反应结晶器内,密闭并置换器内气氛; 步骤S04,采用电感加热一级水热反应结晶器,设置升温速率为0.5~20℃min,反应温度为160~300℃,恒温时间为0.5~72h; 步骤S05,将步骤S04得到的浆料液冷却后,采用1.0~2.0molL的稀盐酸调节pH为6.0~7.0,采用陶瓷膜分离设备进行连续固液分离及洗涤,洗涤终点母液的电导率为300~1000μScm; 步骤S06,将步骤S05洗涤干净的体相掺杂钛酸钡湿晶体、构成壳层物质的添加剂、pH调节剂及脱氧水高效均匀分散为固含量5.0~20%的浆料液,体相掺杂钛酸钡湿晶体与构成壳层物质的添加剂的质量比为9~19; 步骤S07,步骤S06均匀分散的浆料液输送至二级水热反应结晶器内,密闭并置换器内气氛; 步骤S08,采用电感加热二级水热反应结晶器,设置升温速率为0.5~10℃min,反应温度为120~280℃,恒温时间为0.5~48h; 步骤S09,将步骤S08得到的浆料液冷却后,采用1.0~2.0molL的稀盐酸调节pH为6.0~7.0,采用高速卧式螺旋沉降离心机或旋转陶瓷膜分离器进行连续固液分离及洗涤,洗涤终点母液的电导率为100~1000μScm; 步骤S10,步骤S09洗涤干净的的核壳结构的改性钛酸钡基配方粉晶浆液,采用喷雾干燥或闪蒸干燥的方式,制得球形改性钛酸钡基配方粉二次颗粒,残留含水率1%,进风温度为200~300℃,出风温度为105~120℃; 步骤S11,步骤S10干燥得到的球形改性钛酸钡基配方粉二次颗粒,采用气流粉碎进行解聚并成品包装,得到终点晶粒主粒度D50范围60~100nm,D97200nm; 步骤S12,步骤S05分离母液通过多级纳滤膜装置,分别得到氯化钡的浓水溶液及氯化钡的清水溶液,氯化钡浓水溶液与匹配的二水氯化钡晶体及脱氧去离子水配置成一级水热反应结晶系统前驱体的氯化钡溶液,氯化钡含量5~25%,实现过量氯化钡的循环利用; 步骤S13,步骤S12得到的氯化钡的清水溶液,氯化钡浓度为500~1000ppm,采用离子交换膜或硫酸钡沉淀的方式深度脱除残留钡离子; 步骤S14,将步骤S13得到的纯净氯化钠溶液,采用双极膜电渗析的装置分别制得1.0~2.0molL氢氧化钠溶液及1.0~2.0molL盐酸溶液; 步骤S15,采用真空闪蒸工艺对步骤S14氢氧化钠溶液进行浓缩,氢氧化钠浓度为30~32%,真空闪蒸温度为50~90℃。
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