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水热电化学

   由于单独的水热法需要较高的温度和压力;而单独的电化学工艺由于电解槽不能很好地密封,某些类型的材料特别是钙铁矿型的介电陶瓷薄膜的制备尚有很大的困难,而且其电化学成膜的速率较低。因此,把水热法和电化学法有机结合起来,形成水热电化学方法是很有潜力的.目前,该方法已经成功地用于钙钦矿型(ABO3)铁电陶瓷薄膜的制备。
   图给出了水热电化学反应的装置原理示意图.它是在水热釜里加人直流电场,在水热条件和电场作用下进行陶瓷薄膜的制备。图3一13给出了流动系统的水热电化学装置示意图。


   水热电化学技术的基本原理是:在特制的密闭反应容器(高压釜)里,采用水溶液作反应介质,通过对反应容器加热,创造了一个高温、高压的反应环境,使得通常难溶或不溶的物质溶解或溶解度增大。一方面,在水热条件下水的粘度、介电系数和膨胀系数会发生相应的变化。在稀薄气体状态,水的猫度随温度的升高而增大,但被压缩成稠密状态时,其9度却随温度的升高而降低。水热溶液的a度较常温常压下溶液的猫度约低2个数童级。由于扩散与溶液的钻度成正比,因此在水热溶液里存在着十分有效的扩散,从而使得晶核和晶粒较其他水溶液体系有更高的生长速率,界面附近有更窄的扩散区等,为制备好的薄膜材料创造了条件。