论文摘要
碳酸锶是重要的无机盐，其用途不仅涉及人们的衣食住行，而且涉及国防科研的各个方面，是国民经济发展不可或缺的工业原料。金属锶的化合物是微电子行业的关键原材料，其中碳酸锶应用最广，主要用于生产显像管玻壳、彩色电视机阴极射线管、计算机显示器、电磁铁、锶铁氧体等磁性材料，还广泛用于医学、化学试剂、颜料、涂料、陶瓷、电解锌、烟火等领域，涉及电子、化工、军工、建材、有色金属、航空航天、轻工、医药、食品等行业。近几年，多形态超微细粉体材料的制备成为无机盐行业发展的新生力量。研究和制备多形态的高纯超微细碳酸锶粉体材料，有利于我国从生产普通电视机、计算机产品向离子、液晶显示等高端产品的转变，有利于我国从锶资源优势向锶经济优势的转变。本论文旨在多元醇体系中溶剂热法合成高纯碳酸锶超微细粉体，优化其合成条件，探讨其形成机理。已经完成的主要工作包括以下四个方面：分别以乙二醇、1，2丙二醇、丙三醇为溶剂，以硝酸锶为锶源，尿素为碳酸根源溶剂热法制备碳酸锶。一、在乙二醇体系中，得到了具有特殊端部的两端渐细的六棱柱状微棒，利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、红外光谱仪（FT-IR）、紫外光谱仪（UV）等手段对两端渐细的六棱柱状微棒进行了表征和分析。SEM结果表明，其平均长度在13μm左右，平均直径最长处为1μm，最短处为0.9μm；XRD结果表明，其属于菱锶矿晶型。并且考查了反应时间、乙二醇填充量对产物的影响。二、在丙二醇体系中，得到了六棱柱状微棒，利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外光谱仪（UV）等手段对六棱柱状微棒进行了表征和分析。SEM结果表明，其长度在几个微米到十几个微米不等，其直径超过了1μm；XRD结果表明，其属于菱锶矿晶型。并且考查了反应时间、丙二醇填充量、反应物浓度对产物的影响。三、在丙三醇体系中，得到了六棱椭球体，利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外光谱仪（UV）等手段对六棱柱状微棒进行了表征和分析。SEM测试结果表明，其中，最大的椭球体主轴为11μm，次轴为3μm，最小的椭球体主轴为6μm，次轴为1.4μm；XRD测试结果表明，其属于菱锶矿晶型。并且考查反应时间、丙三醇填充量、反应物浓度对产物的影响。四、对多元醇（乙二醇、1，2丙二醇、丙三醇）体系中溶剂热法制备碳酸锶的形成机理进行了深入研究和探讨。结果表明：在乙二醇体系中，两端渐细的六棱柱状碳酸锶微结构是在乙二醇对碳酸锶粒子的吸附作用下，随着时间增长按照晶面层层向外推进的方式生长的；在丙二醇体系中，六棱柱状碳酸锶微结构是在丙二醇对碳酸锶粒子的吸附作用下，碳酸锶核子随着时间增长按照晶面层层向外推进的方式生长的；在丙三醇体系中，六棱椭球状碳酸锶微结构则是在丙三醇吸附作用下遵从奥氏熟化进程形成的。