【化工行业标准(HG)】 电子工业用高纯钛酸钡

ICS71.060.50
备案号：27356—2010
中华人民共和国化工行业标准
HG/T 3587—2009
代替HG/T3587-1999
电子工业用高纯钛酸锁
High purity barium titanate for electronic industrial use2009-12-04发布
2010-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
本标准代替HG/T3587-1999《电子工业用高纯钛酸锁》。本标准与HG/T3587-1999相比主要技术差异如下：根据粒径进行了分型（1999年版的3.2，本版的4.2）；HG/T3587—2009
根据用户要求增加了电镜平均粒径、粒子形貌、比表面积、氧化钙含量、水分和灼烧减量的要求及试验方法（1999年版的3.2，本版的4.2、5.4、5.5、5.9、5.11和5.12）；-氧化锶等杂质含量的测定采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（1999年版的4.3、4.4、4.5、4.7和4.8，本版的5.9）。
本标准由中国石油和化学工业协会提出。本标准由全国化学标准化技术委员会无机化工分会（SAC/TC63/SC1)归口。本标准起草单位：中海油天津化工研究设计院、山东国瓷功能材料有限公司。本标准主要起草人：刘幽若、郭凤鑫、宋锡滨、齐军。本标准所代替标准的历次版本发布情况：HG/T3587—1999。
1范围
电子工业用高纯钛酸锁
HG/T3587—2009
本标准规定了电子工业用高纯钛酸钡的要求、试验方法、检验规则、标志、标签、包装、运输、贮存。本标准适用于电子工业用高纯钛酸钡。该产品主要用于电子工业中作为制造非线性元件、介质放大器、电子计算机的记忆元件、微型电容器以及超声波发生器等部件的材料。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T191—2008包装储运图示标志（eqvISO780：1997）3化工产品采样总则
GB/T6678
GB/T6682--2008分析实验室用水规格和试验方法（modISO3696：1987）GB/T8170
数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T195872004气体吸附BET法测定固态物质比表面积（neqISO9277：1995）HG/T3696.1无机化工产品化学分析用标准滴定溶液的制备HG/T3696.2
无机化工产品化学分析用杂质标准溶液的制备HG/T3696.3
无机化工产品化学分析用制剂及制品的制备3分子式和相对分子质量
分子式：BaTiO3
相对分子质量：233.20（按2007年国际相对原子质量）4要求
4.1外观：白色或淡黄色粉末。
4.2电子工业用高纯钛酸锁应符合表1的要求。表1
电镜平均粒径/μm
粒子形貌
比表面积/（m2/g）
粒度分布Dso/μm
钛酸钡(BaTiO)3）w/%
氧化钡与二氧化钛摩尔比（Ba(O)/TiO)2）氧化锶（SrO)(以干基计)w/%
氧化钠（Na2O)(以干基计)w/%
氧化钾(K20)(以干基计)w/%
氧化铝（Al2O3)(以干基计)w/%
HBT-01
9.00~12.00
0.10~0.20
HBT-02
5.00~6.50
0.30~0.50
HBT-03
球形或近似球形
3.40~3.70
0.55~0.70
HBT-04
2.50~2.80
0.65~0.80
1.000±0.005
HBT-05
2.00~2.30
0.85~1.10
HG/T3587—2009
氧化铁（Fe2O3)(以干基计)w/%
氧化镁（MgO)（以干基计)w/%
氧化钙(CaO)(以干基计)w/%
二氧化硅（SiO2）w/%
水分w/%
灼烧减量w/%
结晶度(c/a）
5试验方法
5.1安全提示
表1(续)
HBT-01
HBT-02
HBT-03
HBT-04
HBT-05
本试验方法中使用的部分试剂具有腐蚀性，操作者须小心谨慎！如溅到皮肤和眼睛上应立即用水冲洗，严重者应立即就医。
5.2一般规定
本标准所用试剂和水，在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和GB/T6682--2008中规定的三级水。试验中所需标准滴定溶液、杂质标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按HG/T3696.1、HG/T3696.2、HG/T3696.3的规定制备。5.3外观判别
在自然光下用目视法判定外观。5.4电镜平均粒径和粒子形貌的测定5.4.1仪器
扫描电子显微镜。
5.4.2分析步骤
取适量经烘干的样品，用导电胶将样品固定在样品座上，采用适当的方法对样品进行表面镀金处理。将样品座置于扫描电子显微镜中，根据扫描电子显微镜的操作要求对样品进行测定。观察粒子形貌，应为球形或近似球形。
样品平均粒径的统计可以使用计算机软件进行统计处理。也可在照片上用纳米标尺测量不少于100个颗粒中每个颗粒的粒径，取算术平均值。5.4.3结果计算
电镜平均粒径以d计，数值以微米(μm)表示，按式(1)计算：Ed
式中：
颗粒的直径，单位为微米(μm)；量取颗粒的个数。
计算结果保留一位有效数字。
5.5比表面积的测定
称取约1g试样，精确至0.0002g，置于样品管中，在70℃下脱气4h，置于比表面积测定仪上，按GB/T19587-2004的规定进行测定，结果按BET方程计算。5.6粒径分布的测定
5.6.1试剂
六偏磷酸钠溶液：10g/L；
5.6.2仪器、设备
5.6.2.1激光粒径分析仪：
a）量程：0.02μm~2000μm；
b）精度：±1%；
c）检测角度：0°~135°。
5.6.2.2超声波分散仪。
5.6.3分析步骤
HG/T3587—2009
根据激光粒径分析仪的要求称取一定量的试样，加人100mL水，加入1.0ml～1.5mL六偏磷酸钠溶液。将试样溶液置于超声波分散仪上进行超声分散20min。按激光粒径分析仪操作步骤测定试样的D50。
5.7钛酸钡含量的测定
5.7.1方法提要
在强酸性介质中，缓缓加热下，使试料的晶型转变后，加水溶解，加人EDTA掩蔽钛，用硫酸铵作沉淀剂，与钡离子产生硫酸钡沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧、称量后计算钛酸钡含量。5.7.2试剂
5.7.2.1盐酸；
5.7.2.2氨水溶液：1+1；
5.7.2.3硝酸银溶液：10g/L；
5.7.2.4硫酸铵溶液：250g/L；
5.7.2.5乙二胺四乙酸二钠氨性溶液：称取38g乙二胺四乙酸二钠，溶于1000ml，1十5的氨水溶液中；5.7.2.6甲基橙指示液：1g/L。
5.7.3仪器、设备
高温炉：能控制温度在800℃850℃。5.7.4分析步骤
称取约0.5g试样，精确至0.0002g，置于200mL烧杯中，加人少量水湿润试样，摇动。加15mL盐酸，置于电炉上方（烧杯底距炉面约5cm处）缓缓加热，边加热边摇动。待其晶型转化后（即溶液由无色变为浅黄色再变为无色，试样成为松散状颗粒），再加入15mL水，继续加热至试样完全溶解。趁热用慢速定性滤纸过滤，用热水洗涤不溶物至滤液无氯离子（用硝酸银溶液检验）。收集滤液及洗液于400ml.烧杯中，加入50mL乙二胺四乙酸二钠氨性溶液，调整溶液体积至300ml，加1滴甲基橙指示液，滴加氨水至溶液刚呈黄色，加热至沸，在不断搅拌下加人20mL硫酸铵溶液。移至沸水浴保温沉化2h以上。免费标准bzxz.net
用慢速定量滤纸过滤，用热水洗涤沉淀至无氯离子（以硝酸银溶液检验）。将沉淀连同滤纸置于已在800℃～850℃下干燥至质量恒定的瓷埚中，低温灰化，然后置于高温炉中，于800℃850℃下灼烧至质量恒定，
5.7.5结果计算
钛酸锁含量以钛酸锁(BaTi)3)质量分数wi计，数值以%表示，按式(2)计算：(ml-mo)×0.9992、
式中：
沉淀与的质量的数值，单位为克(g)；m
mo—埚质量的数值，单位为克(g)；m—试样的质量的数值，单位为克(g)；（2）
HG/T3587—2009
硫酸钡换算成钛酸钡的系数。
0.9992——
取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.2%。5.8氧化钡与二氧化钛的摩尔比
5.8.1二氧化钛含量的测定
5.8.1.1方法提要
用硫酸和硫酸铵溶解试样后加水和盐酸，再加金属铝还原二氧化钛。冷却后，以硫氰酸铵溶液作指示剂，用硫酸铁铵标准滴定溶液滴定。5.8.1.2试剂
5.8.1.2.1硫酸；
5.8.1.2.2盐酸；
5.8.1.2.3
金属铝；
5.8.1.2.4硫酸铵；
5.8.1.2.5
碳酸氢钠饱和溶液；
5.8.1.2.6
硫氰酸钾饱和溶液；
硫酸铁铵标准滴定溶液：c[NHFe(SO)2]~0.1mol/L。5.8.1.2.7
配制：称取49g硫酸铁铵[NH4Fe(SO4）2·12H2O]溶解于300mL盐酸水溶液（含10mL1+1盐酸溶液)中，再转移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。标定：吸取25ml上述溶液，置于250mL碘量瓶中，加35mL水、3g碘化钾，然后加3mL1+1盐酸溶液，立刻盖紧塞子并轻轻摇匀，在暗处放置10min。取出用水冲洗瓶塞及瓶壁，用硫代硫酸钠标准滴定溶液[c(Na2S2O3）~0.1mol/L]滴定至溶液呈淡黄色时，加人10ml乙酸钠溶液（250g/L)，加1ml.淀粉溶液（10g/L），继续滴定至蓝色消失为止。并做空白试验。硫酸铁铵标准滴定溶液的浓度c，数值以mol/L表示，按式(3)计算：(Vi-Vo)c)
式中：
Vi-滴定试验溶液消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（mL)；V。—滴定空白试验溶液消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（mL)；c
硫代硫酸钠标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(mol/L)。5.8.1.34
仪器、设备
玻璃液封管（见图1）：250ml。4
·（3）
1-—玻璃液封管；
2·-橡皮塞；
锥形瓶。
5.8.1.4分析步骤
图1玻璃液封管装置图
HG/T3587-—2009
称取约0.4g试样，精确至0.0002g，置于500ml锥形瓶中，加入少量水冲洗瓶壁，摇动使之形成乳浊液，加入20mL硫酸和10g硫酸铵。置于电炉上，开始时缓缓加热，最后强热溶解。冷却后，加入80mL水和20mL盐酸，充分摇匀，加入2.5g金属铝，按图1所示装上液封管（液封管中预先加入碳酸氢钠饱和溶液至该管体积的2/3左右），把橡皮寒塞紧。待金属铝完全溶解且溶液呈紫色，冷却1）至室温。取下液封管，将其中碳酸氢钠饱和溶液倒入锥形瓶中并以少量水冲洗胶塞及瓶壁。加入3mL硫氰酸钾饱和溶液，立即用硫酸铁铵标准滴定溶液滴定至溶液呈淡褐色约30s不消失即为终点。同时做空白试验。
5.8.1.5结果计算
二氧化钛含量以二氧化钛(Ti()2)的质量分数u2计，数值以%表示，按式（4)计算：w2
式中：
[(V,-V。)/1000]cM
滴定试验溶液所消耗的硫酸铁铵标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（ml.)；V。———滴定空白试验溶液所消耗的硫酸铁铵标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升(mL)；一硫酸铁铵标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L)；m
试样的质量的数值，单位为克(g)；M---二氧化钛（Ti)）摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol)（M=79.88）。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.1%。1)冷却过程中，碳酸氢钠饱和溶液回流至锥形瓶中，产生二氧化碳后回流停止。(4)
HG/T3587—2009
含量不大于0.0005%。
5.10二氧化硅含量的测定
5.10.1方法提要
用无水碳酸钠熔融试样，用水浸出熔块，再于沸水浴上加热溶解，过滤。在硫酸介质中加人钼酸铵，形成硅钼杂多酸（硅钼黄），在草酸存在下加入还原剂抗坏血酸，将硅钼黄还原为硅钼蓝，在680nm波长下测其吸光度。
5.10.2试剂
5.10.2.1无水碳酸钠。
5.10.2.2硫酸溶液：1+17。
5.10.2.3钼酸铵溶液：100g/L。5.10.2.4抗坏血酸溶液：10g/L。5.10.2.5草酸-硫酸混合溶液：称取20g草酸，溶于500mL1+1硫酸溶液中。5.10.2.6二氧化硅标准溶液：1mL溶液含有二氧化硅（Si02)0.01mg。用移液管移取1mL按HG/T3696.2配制的二氧化硅标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。5.10.2.7对硝基酚指示液：1g/L。5.10.3仪器、设备
5.10.3.1高温炉：能控制温度在950℃~1000℃；5.10.3.2分光光度计：配有2cm比色皿。5.10.4分析步骤
5.10.4.1工作曲线的绘制
在一组100mL容量瓶中，加人0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL二氧化硅标准溶液，加水至20mL。加人1滴对硝基酚指示液，用硫酸溶液中和至无色，再加6mL硫酸溶液，摇匀后，加人2mL钼酸铵，摇匀。20min后，加入8mL草酸-硫酸混合溶液、5mL抗坏血酸溶液、摇匀，放置30min，用水稀释至刻度，摇匀。使用分光光度计，在680nm波长下，以水调零测量各溶液的吸光度。以二氧化硅质量为横坐标，对应的吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。5.10.4.2试验溶液的制备
称取约0.4g试样，精确至0.01g，置于已加入5.0g无水碳酸钠的铂埚中，搅匀，上面再覆盖3.0g无水碳酸钠。于950℃～1000℃的高温炉中熔融10min～15min，取出摇匀一次，或补加2g无水碳酸钠继续熔融至透明。取出冷却后，置于塑料烧杯中，用水浸溶熔块。将埚冲洗干净，于沸水浴上加热溶解熔融物。冷却后，用中速定性滤纸过滤，用水冲洗滤纸，将滤液收集在100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
5.10.4.3空白试验溶液的制备
除不加试样外，其他加入的试剂量与试验溶液的制备完全相同，并与试样同时同样处理。5.10.4.4测定
用移液管移取50mL试验溶液（5.10.4.2)和空白试验溶液（5.10.4.3），分别置于100ml.容量瓶中，以下按5.10.4.1条从“加入1滴对硝基酚指示液”开始，到“测量各溶液的吸光度”为止进行操作。根据工作曲线查出试验溶液和空白试验溶液中二氧化硅的量。5.10.5结果计算
二氧化硅含量以二氧化硅(SiO2)质量分数W4计，数值以%表示，按式(7)计算：(ml-mo)×10-3
m(50/100)
....(7)
式中：
HG/T3587-2009
从工作曲线上查出的试验溶液中二氧化硅的质量的数值，单位为毫克（mg）；从工作曲线上查出的空白试验溶液中二氧化硅质量的数值，单位为毫克（mg)；试样的质量的数值，单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.0005%。5.11水分的测定
5.11.1仪器、设备
5.11.1.1称量瓶：Φ45mm×25mm；5.11.1.2电热恒温干燥箱：能控制温度在105℃士2℃。5.11.2分析步骤
用预先在105℃士2℃下干燥至质量恒定的称量瓶称取3g～5g试样，精确至0.0002g。移入电热恒温干燥箱中，打开盖，在105℃土2℃下干燥2.5h。取出，置于干燥器中，冷却30min。称量，精确至0.0002g。
5.11.3结果计算
水分以质量分数ws计，数值以%表示，按式（8)计算：ml二m2×100
式中：
干燥前称量瓶和试样的质量的数值，单位为克(g)；干燥后称量瓶和试样的质量的数值，单位为克（g）；试样的质量的数值，单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.03%。5.12灼烧减量的测定
5.12.1方法提要
试样在1100℃土50℃下灼烧，根据试样减少的质量，确定灼烧减量。5.12.2仪器、设备
高温炉：能控制温度在1100℃50℃。5.12.3分析步骤
用已于1100℃士50℃下灼烧至质量恒定的刚玉埚称取约4g试样，精确至0.0001g。将埚置于高温炉中，逐渐升温至1100℃土50℃并恒温1h。在炉内冷却至约200℃，取出置于干燥器中冷却至室温称量。
5.12.4结果计算
灼烧减量以质量分数w计，数值以%表示，按式(9)计算：w6
式中：
灼烧前和试样质量的数值，单位为克（g）；-灼烧后残余物和质量的数值，单位为克（g)；m2
一试样的质量的数值，单位为克（g）。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.04%。5.13结晶度的测定
5.13.1方法提要
根据轴率c/a判断钛酸钡四方相的结晶度，轴率c/a的确定根据衍射图谱d值进行计算。（9）
HG/T3587—2009
5.13.2仪器
X射线衍射仪。
5.13.3分析步骤
5.13.3.1样品制备
将被测样品在研钵中研至200目～300目。将中间有浅槽的样品板擦干净，粉末样品放人浅槽中，用另一个样品板压一下，样品压平且和样品板相平。5.13.3.2测定
对被测样品进行20约从3°至80°的扫描，扫描峰或峰群的两侧应有足够长度，以准确求得背底。确定26约45°附近的002和200晶面的晶面间距d值，通过计算求出轴率。5.13.4结果计算
结晶度以轴率c/a计，按式(10)计算：d
式中：
d1-002晶面的晶面间距；
d2——200晶面的晶面间距。
6检验规则
6.1本标准规定的所有指标为出厂检验项目，应逐批检验。(10)
6.2生产企业用相同材料、基本相同的生产条件，连续生产或同一班组生产的电子工业用高纯钛酸锁为一批。每批产品不超过10t。
6.3按GB/T6678的规定确定采样单元数。采样时，将采样器自包装袋的上方斜插人至料层深度的3/4处采样。将采得的样品混匀后，按四分法缩分至不少于500g，分装于两个清洁干燥的瓶（袋）中，密封。瓶（袋）上粘贴标签，注明：生产厂名、产品名称、产品规格、批号、采样日期和采样者姓名。一瓶（袋）作为实验室样品，另一瓶（袋）保存备查，保存时间由生产厂根据实际情况确定6.4生产厂应保证每批出厂的电子工业用高纯钛酸锁都符合本标准的要求。6.5检验结果如有指标不符合本标准要求时，应重新自两倍量的包装中采样进行复验，复验结果有一项指标不符合本标准的要求时，则整批产品为不合格。6.6采用GB/T8170规定的修约值比较法判定检验结果是否符合标准。7标志、标签
7.1电子工业用高纯钛酸钡包装上应有牢固清晰的标志，内容包括：生产厂名、厂址、产品名称、产品规格、净含量、批号（或生产日期）、本标准编号及GB/T191一2008中规定的“怕雨”标志。7.2每批出厂的产品都应附有质量证明书，内容包括：生产厂名、厂址、产品名称、产品规格、净含量、批号（或生产日期）、产品质量符合本标准的证明和本标准编号。8包装、运输、贮存
8.1电子工业用高纯钛酸锁外包装采用纸塑复合包装袋、纸板桶或塑料桶包装。内包装采用聚乙烯塑料薄膜袋。每桶净含量25kg。
8.2电子工业用高纯钛酸钡内袋采用聚丙烯绳或其他质量相当的绳扎口；外包装应牢固封口。8.3电子工业用高纯钛酸锁在运输过程中应有遮盖物，防止雨淋、受潮。8.4电子工业用高纯钛酸钡应贮存在阴凉干燥处，防止雨淋、受潮。10
中华人民共和国
化工行业标准
电子工业用高纯钛酸钡
HG/T 3587-2009
出版发行：化学工业出版社
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