鈦酸鍶鋇在電場(chǎng)中因極化而發(fā)生結構和性能上改變之特點(diǎn)為依據，本文探索出一種反應條件溫和、環(huán)境友好、操作簡(jiǎn)單的制備方法，制備出純度高、形貌特殊的鈦酸鍶鋇(Ba0.8Sr0.2TiO3)，在此基礎上，將不同形貌的鈦酸鍶鋇分散于明膠含水體系中，在有/無(wú)電場(chǎng)作用下，膠凝制備鈦酸鍶鋇/明膠/甘油復合彈性膠體。通過(guò)監測膠體的力學(xué)性能，研究不同形貌的鈦酸鍶鋇對電場(chǎng)作用的響應行為，以及對復合膠體結構和性能的影響，篩選出對電場(chǎng)作用響應能力強的鈦酸鍶鋇材料，從而為制備良好的電流變材料和光子晶體打下基礎。具體分述如下：
1、以硝酸鋇、硝酸鍶、鈦酸丁酯及氨水為原料，以酒石酸、乙二胺四乙酸（EDTA）為復合絡(luò )合劑，結合溶膠絡(luò )合前驅體法和低溫燃燒法的優(yōu)點(diǎn)，采用溶膠絡(luò )合前驅體低溫燃燒法制備得到Ba0.8Sr0.2TiO3納米粉體，并以此樣品為原料，制備成陶瓷薄片。通過(guò)XRD、SEM、TEM等測試手段，分析了粉體的相結構、形貌和陶瓷片的形貌，研究了前驅體溶液的pH值，煅燒溫度，酒石酸與金屬離子的配比等因素對粉體的影響。實(shí)驗結果表明：前驅體溶液的pH約為7;金屬離子與有機物酒石酸的物質(zhì)的量之比為1:1.5；煅燒溫度為650 ℃，可得到結晶良好、純度高、平均粒徑約為40 nm的BST納米粉體。
2、 以DL-α丙氨酸作為前驅體原料，采用一種簡(jiǎn)單組合法，制備出了無(wú)規則形貌和薄葉狀的兩類(lèi)鈦酸鍶鋇。通過(guò) XRD、SEM、TG-DSC等測試手段，分析了前驅體的熱分解過(guò)程及產(chǎn)物的形貌和相結構。實(shí)驗表明：此法制備鈦酸鍶鋇的最佳溫度為650 ℃，硝酸銨的加入是制備出薄葉鈦酸鍶鋇的關(guān)鍵因素。
3、結合化學(xué)方法和物理手段，將各種薄葉鈦酸鍶鋇分散到含水明膠/甘油體系中，在有/無(wú)電場(chǎng)作用的條件下分別膠凝制備了兩種類(lèi)型的復合彈性水凝膠。通過(guò)XRD、SEM、力學(xué)性能的測試等，研究分散粒子濃度，膠凝電場(chǎng)強度和時(shí)間，分散粒子的結構和形貌等因素對復合膠體力學(xué)性能的影響。結果表明，分散粒子為BST(650)，分散粒子濃度1.3 wt%，膠凝電場(chǎng)為1.2 kv/mm和30 min制備的復合膠體硬度最大。分析認為，分散粒子的薄葉厚度越小，純度越高，兩類(lèi)膠體的硬度差別越大，這兩個(gè)條件共同作用，使分散粒子為BST(650)的兩類(lèi)復合膠體，在同等條件下硬度的差別最大，BST(650)對電場(chǎng)作用響應最強。
4、在有/無(wú)電場(chǎng)的情況下，將四種不同形貌鈦酸鍶鋇分散到含水明膠/甘油體系中，制備了兩種類(lèi)型的復合彈性膠體，測量這些膠體的力學(xué)性能，比較分析，結果表明：（1）在有電場(chǎng)條件下制備的復合膠體的硬度大，表明各種鈦酸鍶鋇分散粒子對電場(chǎng)作用都有響應。（2）分散粒子的尺寸有一維或多維為微米級時(shí)，兩種復合膠體的硬度最大。
