稀土改性鈦酸鋇導電粉及抗靜電導電涂料的制備.pdf

1、采用溶膠-凝膠法制備了純BaTiO3粉體，并以La、Pr、Nd、Sm、Gd和Er等稀土元素通過液相摻雜、氣相摻雜和液-氣摻雜3種不同的方式對其進行改性，以提高BaTiO3粉體的導電性。實驗結果表明：各種稀土元素均可降低BaTiO3粉體的電阻率，效果最好的是Sm，其余依次是Pr、La、Er、Nd和Gd。不同摻雜方式中液-氣摻雜的效果最好，通過稀土液相、氣相和液-氣摻雜，BaTiO3粉體的電阻率由4.3×109Ω·m分別降至4.32×105

2、Ω·m，4.34×104Ω·m和35.7Ω·m。XRD、SEM、FTIR分析表明，液相摻雜時進入的稀土元素主要集中在晶界處，而氣相摻雜后，稀土元素主要進入晶格內(nèi)部，并取代了Ti4+在晶格中的位置。半徑較小的稀土元素比Ti4+更容易遷移而偏離鈦氧八面體的中心位置，由此導致稀土摻雜后BaTiO3粉體的電阻率顯著降低。
　　以所制備的BaTiO3導電粉替代傳統(tǒng)的導電填料研制了具有抗靜電性能的新型導電涂料。確定了導電涂料的配方及工藝，并研

3、究了稀釋劑、固化劑、分散劑對涂料電阻率及應用性能的影響。確定的導電涂料的配方為：環(huán)氧樹脂10g，固化劑13％，BaTiO3導電粉5%，分散劑4%，稀釋劑4ml/g。在配方中，BaTiO3導電粉的用量明顯低于傳統(tǒng)導電粉，成本降低，利于應用。經(jīng)FTIR和SEM分析表明，BaTiO3粉體在涂料中與分散劑有效作用，完全分散于涂料體系當中，涂層的表面均勻致密。所制得導電涂料的電阻率1.8×1010Ω，粘度255s，固體含量94%，硬度0.419，