[00120380]制备具有副钡长石结构晶体构型的磷酸盐功能材料的方法

1. 课题来源与背景技术：我校引进人才项目“具有新型复合硅酸盐结构电子功能材料的研究”,项目编号ZRC2012327。磷酸盐的一个主要的特征是磷氧四面体的聚合度可有多种,并且其阳离子可包含多种金属离子类型,因此导致其晶体结构丰富多样,由于这种特性,使得其在功能材料领域具有广泛的应用领域,并且具有良好的研究价值。磷酸盐材料的很多性能（如介电性能、长余辉发光性能等）与其制备的方法密切相关,相关制备方法的改进有助于提高这些性能,丰富其应用的空间与潜力。为了克服现有的固相合成工艺和共沉淀合成工艺的某些缺点（如原料不稳定、生产制备过程有潜在危险性、生产周期比较长以及不容易得到均一物相的产物等等）,保证相组成均匀并且颗粒度良好,我们在本研究中采用了改进的湿化学方法进行制备合成,取得了良好的效果。 2. 技术原理及性能指标：本发明的主要内容为根据目前国内外相关实验总结的一般性的络合溶胶-凝胶法的相关流程,并对其根据所制备材料的不同进行优化改进,其大致流程为即配制溶液 → 按照规定步骤混合 → 加温搅拌 → 添加催化剂（或稳定剂等）,调节pH值 → 凝胶烘干→ 高温煅烧;通过上述改进型的工艺路线可以获得粒径分布、硬度和物相均匀程度合格的粉末成品。 3. 技术的创造性与先进性：在以往的研究和报导中,有关这类材料的制备大都是采用的传统的固相合成工艺,即采用碱土金属碳酸盐、氧化锌、氧化镁以及磷酸的铵盐类为原料,将其混合均匀后煅烧而合成;由于在制备中某些原料的特性导致了其工艺周期相对比较长并且影响因素较多,相应的成本较高（制备时需要磷酸氢二铵、磷酸二氢铵等材料,其中前者容易在空气中分解变质,从而导致配料不准确;若采取干法球磨时,这类具有较大结晶的磷酸盐不易磨碎;若采取湿法球磨时,由于磷酸二氢铵既溶于水也溶于酒精,因此在原料混合时需要采用价格较高并且危险性较大的丙酮作为球磨剂,以阻止酸性较大的磷酸二氢铵溶解并在球磨阶段与其他原料反应）;因此,本发明所涉及的方法的应用可以缩短制备周期,避免使用价格较高的有机球磨剂,从而节约人力和成本;同时相关的工艺较简单,便于操作和批量化生产。 4. 技术的成熟程度,适用范围和安全性：湿化学合成方法包括溶胶-凝胶法、水热法和共沉淀法等,而溶胶-凝胶法是目前湿化学合成方法中应用的比较多并且改进型也是比较多的一种。其在实验室中应用范围很广,能够制备的材料的类型也越来越多,并且目前为止有些相关的产品（例如连续SiO2纤维）已经投入到了工业化生产应用,因此有关该方法的开发具有良好的意义和价值。溶胶-凝胶法不需要像类似固相反应法那样需要那些易挥发易燃烧的有机液体试剂,因此在安全性方面是比较好的。 5. 应用情况及存在的问题：目前,某些与这种方法相关的产品已经投入工业化应用,但是由于目前这种方法的工艺条件千变万化,往往是针对某一个产品需要研发并定制相关的制备方法,因此在相关产业发展尚不完善、且这些新型材料没有广泛普及之前,有关这些合成方法的中试实验仍然需要进一步的深化和开发。 6. 历年获奖情况：无。