鈦酸鍶(Strontium titanate）分子式SrTiO3，相對(duì)分子質(zhì)量183.502。
1.產(chǎn)品性能
白色結(jié)晶粉末，屬立方晶型，密度5.11g/cm3，是鐵電材料，但其居里溫度為-250℃，故在使用溫度下實(shí)際上是順電相。鈦酸鍶的介電常數(shù)為250，若摻入少量Bi2O3 , TiO2后，其介電常數(shù)可提高幾倍。鈦酸鍶可溶于濃鹽酸、硝酸和氫氟酸中，但不溶于水和堿溶液中。鈦酸鍶晶體具有高折射指數(shù)，其電性能與鈦酸鋇相似。
2.生產(chǎn)方法
(1)固相法 碳酸鍶或硝酸鍶與二氧化鈦于高溫下反應(yīng)，生成鈦酸鍶，經(jīng)球磨、酸洗、干燥得成品。
(2)液相碳酸鹽沉淀法 偏鈦酸溶液與氯化鍶溶液混合后，與碳酸銨作用，生成的碳酸鍶與偏鈦酸共沉淀，經(jīng)干燥粉碎，碳酸鍶與偏鈦酸于高溫下反應(yīng)，生成高純度鈦酸鍶。
(3)草酸沉淀法四氯化鈦、氯化鍶和草酸反應(yīng)，生成草酸氧鈦鍶沉淀，將沉淀分離、洗滌、干燥后，于900℃下緞燒，得到鈦酸鍶。
TiCl4＋SrCl2＋2H2C2O4＋5H2O→SrTiO(C2O4)2·4H2O＋6 HCl
SrTiO(C2O4）2·4H2O→SrTiO3＋2CO2＋4H2O＋2CO
3. 生產(chǎn)工藝
(1)固相法 將等物質(zhì)的量的SrCO3和TiO2裝入球磨機(jī)中，通過(guò)球磨進(jìn)行混合和粉碎。然后將混合均勻的物料置于電爐中進(jìn)行煅燒，煅燒溫度一般控制在1250℃，煅燒2.5～3h。經(jīng)煅燒制得SrTiO3熔塊。熔塊再經(jīng)粉碎后，酸洗除雜、過(guò)濾、洗滌。最后將濾餅干燥即得鈦酸鍶成品。
(2）液相碳酸鹽沉淀法 將來(lái)自鈦白粉廠的偏鈦酸和市售的氯化鍶凈化除雜，使其純度達(dá)到99.8％以上。然后將兩者按一定配方進(jìn)行混合，在常溫、激烈攪拌的條件下，加入適量的沉淀劑碳酸銨；反應(yīng)1.5～2h。再過(guò)濾、洗滌，除去沉淀物中夾帶的Cl-等雜質(zhì)。將洗凈后的沉淀物干燥、粉碎后，進(jìn)行緞燒。緞燒溫度以不高于1000℃，煅燒時(shí)間不超過(guò)3h為宜。用該法制備的鈦酸鍶純度大于99.5％，粉體的平均粒徑小于0.5um。該法原料成本與生產(chǎn)能耗均較低，產(chǎn)品質(zhì)量高。
(3)草酸沉淀法 先將四氯化鈦、氯化鍶、草酸分別配制成一定濃度的溶液，再將四氯化鈦溶液和氯化鍶溶液混合，混合液中Ti與Sr的物質(zhì)的量比為1:(0.01～1.02)。然后將混合液緩慢加入到溫度為60～70℃的草酸溶液中，并在此溫度下反應(yīng)2.5～3h。草酸的用量略高于鍶量的2倍（以物質(zhì)的量計(jì)）。反應(yīng)完成后，過(guò)濾、洗滌。需進(jìn)行多次洗滌，洗至濾液用AgNO3溶液檢驗(yàn)不出現(xiàn)渾濁為止，表明沉淀中夾帶的C1-等雜質(zhì)已被洗去。然后將過(guò)濾洗滌后的沉淀物進(jìn)行干燥，粉碎后再進(jìn)行緞燒，煅燒溫度控制在890～910℃的范圍內(nèi)，鍛燒時(shí)間2.5 h左右，得到鈦酸鍶。
說(shuō)明：①草酸沉淀法生產(chǎn)高純鈦酸鍶，使其鍶鈦物質(zhì)的量比為1000，關(guān)鍵技術(shù)之一是精確控制四氯化鈦和氯化鍶的原料配方。但四氯化鈦易揮發(fā)水解，使得定量控制較為困難。
②同鈦酸鋇生產(chǎn)方法類似，也可用水熱法制備鈦酸鍶。先將四氯化鈦、氯氧化鈦或者硫酸氧鈦進(jìn)行水解，得到水合二氧化鈦沉淀，過(guò)濾，洗滌除去Cl-或SO42-等雜質(zhì)。然后將其與水溶性鍶鹽或氫氧化物按1：(1～2)的物質(zhì)的量比混合，在pH大于13的強(qiáng)堿性溶液中進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)溫度高于l00℃，反應(yīng)時(shí)間8～10h。反應(yīng)生成物經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥即得鈦酸鍶成品。用該法制得的SrTi03純度可達(dá)99.5％以上，粉體的平均粒度在0.03um左右。
4.產(chǎn)品用途
·超導(dǎo)薄膜用基板
·外爾半金屬用基板
·光觸媒
·約瑟夫森元件
·SQUID（超導(dǎo)量子干涉元件）用基板