本发明涉及的是陶瓷粉体制备方法，特别是涉及电子陶瓷，如偏铌酸铅PbNb2O6（PN）、铌镁酸铅Pb（Mg1/3Nb2/3）O3（PMN）、钛酸钡BaTiO3（BT）和锆钛酸铅（PZT）等系统陶瓷材料粉体制备方法。 电子陶瓷是一类应用极广泛的重要的陶瓷材料，在国际上，电子陶瓷材料的产值在陶瓷总产值中占有的份额高达70%以上。随着科学技术的迅速发展及产业化规模的不断扩大，均对电子陶瓷材料粉体的质量和数量提出更高的要求。粉体是陶瓷材料的基础，是决定陶瓷材料质量的基本因素，也是促进新材料产业化和提高产业经济效益的重要因素之一。当前对电子陶瓷材料粉体的基本要求为：
（1）高化学均匀性和较高纯度;
（2）具有单一的颗粒尺寸;
（3）颗粒形貌为球形或准球形;
（4）成本较低。
目前电子陶瓷粉体的常用制备方法有传统的固相法、液相法、化学制备法（如共沉淀法）、气相法和溶胶-凝胶法等。但这些方法尚不能完全满足电子陶瓷材料的研究、生产和应用日益发展的要求。
传统的固相法虽已长期在陶瓷材料的研究、生产中被应用，且有成本低地优点。但由于化学组成均匀性差、颗粒尺寸较大且分布较宽等缺点，越来越明显地限制了电子陶瓷材料的发展。共沉淀法日趋成熟，并在规模性生产上被采用，但是共沉淀法有一个致命的缺点，即，由于各组成沉淀物的溶度积相差较大，造成了沉淀有先后，使制得的多组份陶瓷材料（绝大多数电子陶瓷材料属多组成）粉体不容易获得理想的化学均匀性，因此，这种方法只适用于制备单组份或双组份的陶瓷材料粉体，如Al2O3、ZrO2或含钇稳定的ZrO2，以及BaTiO3、SrTiO3等，用气相法和溶胶-凝胶法可以制得化学组成极均匀、颗粒尺寸小且单一、分散性好且形如球状的粉体，不过这些方法需价格昂贵的特殊设备与原料，成本很高，故难以产业化。目前尚处于实验室应用阶段。[Adv Powder Technol，Pap ASM Mater Sci Semin.1981（Pub.1928），23-27，Jpn J.Appl Phys，Part 1 1987，26（suppl.26-2），145-8 Adv Ceram Mater 1988，315），485-90].
本发明的目的在于提供一种采用液相包裹-热反应电子陶瓷微粉的制备方法，用以解决现有制备技术的缺陷，达到：
（1）简化微粉制备工艺、便于大批量生产;
（2）解决化学制备中一些难以制备成溶液之组份所造成的困难;
（3）降低成本;
（4）改善粉体化学组成均匀性。
本发明的主要技术方案如下：
1.固相基体的选择与确定：
对于一些难以制备成溶液的组份（如铌）、难以制备成腐蚀性小和毒害性小的溶液的组份（如钛与锆）等，则选用它们不易溶于水的氢氧化物（或水化物）和盐类的中间物（如Nb（OH）5、Zr（OH）4、偏钛酸等）作为固相基体。
2.包裹液相的配制：
对电子陶瓷材料组成中便于制备成溶液的组份确定其作为液相部分，并将其制备成较稳定的柠檬酸盐、乙酸盐或甲酸盐和硝酸盐水溶液;所用的原料均要求分析纯水为去离子水，制备后的溶液过滤后，分别测定其浓度并装入塑料桶中备用。柠檬酸盐系列溶液浓度为25-200mg/ml（以金属氧化物计算，以下同），乙酸盐（或甲酸盐）系列溶液浓度为20-200mg/ml、硝酸盐系列溶液浓度为10-300mg/ml。
3.液相包裹技术：预先将各可溶性盐配制成各自的水溶液，经过滤后分析其浓度（mg/ml）并装入塑料桶中备用，然后按配料量及配料组成的要求，根据固相基体的纯度及各溶液的浓度，计算出固相基体的用量（g）及各溶液所需的体积量（ml）。先称出所需固相基体的重量，置于相应的玻璃容器内，随后再逐个量出各溶液所需的体积，并在不断搅拌的情况下，将各溶液逐一倒入，搅拌均匀后，经压电超声分散处理4-8小时，即可进行喷雾干燥，制成电子陶瓷粉体的前驱体。
4.热反应条件：
热反应在空气中进行，升温速度为60-150℃/hr;反应温度为300-1050℃，保温时间为2-6小时，降温速率为40-120℃/hr。
本发明的效果如下：
1.化学组成便于精确控制。由于采用了喷雾干燥，各组分不易流失，故组成便于控制;精度则决定于化学分析的精度及称量与体积量度的精度。一般化学组成的偏差可以控制在0.015ml以内，且重复性好。
2.粉体的化学均匀性好：
由于在热反应过程中各组成的化学活性极高，反应可以进行得比较充分与完全，故化学均匀性好，表征量为≤8×10-4（g），而固相法粉体化学均匀性表征量为≥1.6×10-2（g）。
3.热反应温度低：
热反应温度比固相法降低100-300℃。
4.粉体烧结性好：
可以降低烧结温度100-200℃，并提高瓷坯的体积密度。
5.粉体颗粒尺寸较小、均匀、分散性好，颗粒形状近于球形。
6.工艺简便灵活，适应性强，便于在工业生产上推广应用，且成本较低。
本发明由以下实施例实现：
实施例1：制备PMN系统铁电陶瓷材料粉体100克
以PbO、MgCO3为起始原料，用柠檬酸、甲酸、去离子水、氨水等分别将PbO、MgCO3溶介，过滤，制备成水溶液。再用化学滴定法测定各溶液浓度，柠檬酸铅溶液中PbO含量为112.45mg/ml，甲酸镁溶液中MgO含量为23.88mg/ml。称取31.88克Nb（OH）5原料，放入1000ml烧杯中，加200ml去离子水和适量的分散剂，经压电超声分散2小时，再移入611.5ml的柠檬酸铅溶液和190.5ml甲酸镁溶液机械混合搅拌0.5小时，再经压电超声分散1小时，最后喷雾干燥（条件为：喷雾速度：30ml/min，空气流量：450l/min干燥温度进150℃，出100℃;风机开度75%）后，即得PMN陶瓷粉体的前驱体。前驱体装在纯氧化铝坩埚内，送进电炉中进行热反应。热反应在空气中进行，升温速度为100-120℃/hr，反应温度为700℃，保温2小时，降温速率为100℃/hr，所得PMN粉体D50＝0.51μm（沉降法，以下同）;DS＝0.17μm（BET比表面法，以下同）。化学组成均匀性好，其表征量为4.5×10-4克，化学组成的偏差小于0.015ml。χ射线结构分析结果表明，粉体中无烧绿石相。
实施例2：制备PMN系统铁电陶瓷材料粉体100克
前驱体的制备同实施例1，将所得前驱体装在纯氧化铝坩埚内进行热反应，其温度改为550℃，保温3小时，其余同实施例1。所得PMN粉体D50＝0.36μm，DS＝0.13μm。χ射线结构分析结果表明，粉体中存在着烧绿石相和游离的铅和铌。
实施例3：制备PMN系统铁电陶瓷材料粉体100克
前驱体的制备同实施例1，热反应温度改为800℃，保温4小时，其余同实施例1，所得PMN粉体D50＝0.69μm，DS＝0.3μm。χ射线结构分析结果表明，无烧绿石相和其它杂质存在。
实施例4：制备PN系统高温压电陶瓷材料粉体100克
以硝酸铅、硝酸钡为起始原料，将它们溶介于去离子水中，制备成硝酸铅与硝酸钡水溶液，过滤后用化学滴定法测定溶液的浓度，硝酸铅溶液中PbO的含量为213.23mg/ml，硝酸钡溶液中BaO含量为15.08mg/ml。称取71.28克Nb（OH）5原料，放入1000ml的烧杯中，加300ml去离子水及适量的分散剂，经压电超声分散处理2小时，再移入201.38ml硝酸铅溶液和147.21ml硝酸钡溶液，机械混合搅拌0.5小时，再用压电超声分散处理1小时，然后喷雾干燥，条件是：喷雾速度45ml/min，空气流量500l/min干燥温度进150℃，出100℃;风机开度80%，即得PN陶瓷粉体的前驱体。热反应在富氧空气中进行，装坩埚与装炉情况同实施例1，升温速率为100-120℃/hr，反应温度为700℃，保温1小时，降温速率为100℃/hr，所得粉体D50＝0.55μm DS＝0.21μm。化学组成均匀性好，其表征量为8×10-4克，组分偏差小于0.015mg。χ射线结构分析结果表明，粉体中存在的物相为三方-PbNb2O6与正交-PbNb2O6，而无游离的PbO与Nb2O5存在。
实施例5：制备PN系统高温压电陶瓷材料粉体100克
前驱体制备同实施例4，将所获得的前驱体装在纯氧化铝坩埚内，送入电炉进行热反应。热反应温度改为500℃。所得粉体的χ射线结构分析结果表明粉体中尚存在游离的PbO与Nb2O5。
实施例6：制备PN系统高温压电陶瓷材料粉体100克
前驱体的制备同实施例4，前驱体的热反应温度改为800℃，其余同实施例4。χ射线结构分析结果表明，已无游离的PbO与Nb2O5杂相存在。粉体的D50＝0.75μm，DS＝0.34μm。化学组成均匀性好，化学组成的偏离值小于0.015mg。其表征量为6.7×10-4克。
实施例7：制备BaTiO3系统陶瓷材料粉体100克
以BaCO3为起始原料，用甲酸、去离子水将其溶解，制备成甲酸钡水溶液，过滤后用化学滴定法测定其溶液浓度。其溶液中BaO含量为74.10mg/ml。称取45.61克偏钛酸原料，放入1000ml烧杯中，加200ml去离子水及适量的分散剂，经压电超声分散处理2小时后，移入887.18ml甲酸钡溶液，机械混合搅拌0.5小时，再经压电超声分散处理1小时，然后喷雾干燥，条件是：喷雾速度：50ml/min，空气流量：500l/min;干燥温度进150℃，出100℃，抽风机开度90%。即得BT系统陶瓷粉体前驱体。同实施例1进行热反应，温度改为1000℃，保温3小时，降温速率为60-100℃/hr，所得粉体D50＝0.61μm，DS＝0.38μm。粉体化学组成的均匀性好，其表征量为6×10-4克，化学组成偏离值为0.00mol之内。χ射线结构分析结果表明无游离物存在。
实施例8：制备BT系陶瓷材料粉体100克
前驱体的制备同实施例7，热反应温度改为1050℃，其余同实施例7。所得粉体D50＝0.67μm，DS＝0.41μm。无游离物存在，化学组成偏离值小于0.01mol。
实施例9：制备BaTiO3系统陶瓷材料粉体100克
前驱体制备同实施例7，热反应温度为950℃，其余同实施例7，所得粉体D50＝0.54μm，DS＝0.35μm。χ射线结构分析结果表明，尚有游离PbO与TiO2存在。