氧化鉍作為電子陶瓷粉體材料中的重要添加劑,純度一般要求在99.5%以上。主要應(yīng)用對象有壓敏電阻、陶瓷電容、鐵氧體磁性材料三類。在電子陶瓷的開發(fā)方面,美國走在世界前列。而日本則靠大規(guī)模生產(chǎn)和先進的技術(shù)占據(jù)了世界陶瓷市場60%的份額。隨著納米級氧化鉍的研究開發(fā)和均勻化制造技術(shù)的創(chuàng)新提高,也將大大推動電子陶瓷相關(guān)元器件性能的改善和生產(chǎn)成本的降低。氧化鉍在壓敏電阻中主要起效應(yīng)形成劑的作用,是壓敏電阻具有高非線性伏安特性的主要貢獻者。

氧化鉍生產(chǎn)原料鉍錠,鉍錠銀白色或微紅色,有金屬光澤,性脆,導(dǎo)電和導(dǎo)熱性都較差。鉍是逆磁性的金屬,在磁場作用下電阻率增大而熱導(dǎo)率降低。鉍及其合金具有熱電效應(yīng)。鉍在凝固時體積增大,膨脹率為3.3%。鉍的硒化物和碲化物具有半導(dǎo)體性質(zhì)。
室溫下,鉍不與氧氣或水反應(yīng),在空氣中穩(wěn)定,加熱到熔點以上時能燃燒,發(fā)出淡藍色的火焰,生成三氧化二鉍,鉍在紅熱時也可與硫、鹵素化合。鉍粉在氯氣內(nèi)著火。鉍不溶于水,不溶于非氧化性的酸(如鹽酸),使?jié)饬蛩岷蜐恹}酸,也只是在共熱時才稍有反應(yīng),但能溶于王水和。

三、其他生產(chǎn)方法
溶膠-凝膠法、微乳液法、室溫固相法、水熱合成法、等離子體法等
溶膠-凝膠法和微乳液法在制備納米粉體方面具有反應(yīng)溫度低,能形成亞穩(wěn)態(tài)化合物,產(chǎn)品純度高,微粒均勻性好、粒度小,晶體形狀易于控制,副反應(yīng)少等優(yōu)點,但在實際操作和生產(chǎn)中仍存在很多問題,其研究方向應(yīng)是反應(yīng)條件的控制,轉(zhuǎn)化劑、催化劑和表面活性劑的選擇;
固相反應(yīng)法工藝簡單,設(shè)備要求程度低,且在室溫下就可以實現(xiàn),因而在納米Bi2O3 的制備研究方面具有明顯的優(yōu)勢,但從其原理和工藝可以看出,固相反應(yīng)法相當(dāng)于機械合金化過程,在研磨過程中容易帶入雜質(zhì),這對制備高純度的功能材料有一定的局限性。

氧化鉍制備方法:
一、化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法是將金屬鉍溶解制得鉍鹽溶液,然后加入沉淀劑和一定量的分散劑或絡(luò)合劑,經(jīng)過濾、洗滌、焙燒等來制取Bi2O3 粉體。此法工藝簡單,易控制,易操作,易于實現(xiàn)規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn),而且環(huán)境污染小,是目前常用的制備超細Bi2O3粉體的方法之一。
但由于沉淀過程中沉淀產(chǎn)物復(fù)雜,成核凝聚過程難于控制,因而產(chǎn)品顆粒的均勻性較差,粒度大小也難以保證。
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