为了改善硅灰石的导电性，对硅灰石粉体的表面包覆改性进行研究：以硅灰石粉为原料，四氯化锡和三 为沉淀包覆剂，采用化学沉淀法制备锑掺杂氧化锡一硅灰石复合抗静电材料；研究不同 工 艺条件对该复合粉体体积电阻率的影响，采用透射电子显微镜、x射线能量色散谱、白度仪、粒度仪、比表面积仪等进行表征。     Sn0 2 作为一种典型的宽禁带 n 型半导体，

被广泛应用于气敏材料、太阳能电池等元器件的生产，但是Sn0 2 存在流动性和电学性能较差等问题。研究表明，在Sn0 2 晶体中掺杂F、Sb、Mo、In等元素可进一步减小Sn0 2 的电阻，显著提高其光学和电学性能。在这些掺杂氧化物中锑掺杂氧化锡作为一种新型的抗静电功能材料，不仅具有良好的电学和光学性能，而且克服了传统导电材料成本高，易受酸碱腐蚀和机械磨损，对气候和使用环境要求高等限制。研究表明，可以采用一些价格较低的矿物材料合成复合导电粉体。硅灰石是一种无机针状矿物，具有较大的白度，广泛应用于塑料等工业。通过在硅灰石粉体表丽包覆一层无机改性物可赋予其新的性能，化学沉淀法是制备包覆粉体的一种重要的方法。本文中以三 、四氯化锡为沉淀包覆剂，以硅灰石粉体为载体，

采用化学沉淀法对硅灰石颗粒进行表面无机包覆粉体改性，生成锑掺杂氧化锡一硅灰石复合导电粉体，研究不同包覆量、煅烧温度、煅烧时间、三 与四氯化锡的物质的量比、pH对硅灰石复合粉体体积电阻率的影响。 l  实验   1.1  原料与仪器     主要原料包括：硅灰石，江西上高华杰泰矿纤科技有限公司，理论化学成分，Ca0质量分数为48.3%，Si0 2 质量分数为51.7%；四氯化锡(SriCl4 - 5H20)，分析  纯，市售；三 (SbCl 3 )，分析纯，市售；HC1质量分数为36%—38%的盐酸，市售。     主要仪器包括：HL-2B型数显恒流泵，上海沪西分祈仪器厂有限公司；XKSW-4D-H型电阻炉温度控制器，上海贺德实验设备厂；CEST-121型体积、表面电阻测定仪，北京冠测试验仪器有限公司。   1.2  实验原理 利用四氯化锡与三 在水介质中发生共沉淀反应，经过高温煅烧后其氧化物品体间生成置换式空位点缺陷。 采用JEM-2100F型透射电子显微镜（日本JEOL电子公司）

观察改性前后复合粉体的微观形貌；采用ST-2000型BET氮吸附比表面积仪（北京市北分仪器技术公司）测定复合粉体材料的比表面积；采用WSB-2型数显白度仪（上海昕瑞仪器仪表有限公司）测定复合粉体白度；采用S3500型激光散射粒度分析仪（美国麦奇克有限公司）测定复合粉体材料粒度。 2结果与讨论 2.1制备工艺条件对复合粉体体积电阻率的影响 2.1.1包覆量的影响 包覆量指Sr102与Sb03的理论转化质量与硅灰石质量的比值。设定煅烧温度为700℃，煅烧时间为2h．SbCl3与SnCl4的物质的量比为1:10，pH为7，

所示为不同包覆量时硅灰石复合粉体的体积电阻率。当包覆量较小时，硅灰石表面不能wan全被锑掺杂氧化锡层wan全包覆，因此此时电阻较大；当包覆量由2.0%增大为2.5%时，

随着包覆量的增大，硅灰石粉体的体积电阻率显著减小，在包覆量为固相掺杂反应与物质的结构、扩散速度、导电载流子的浓度和原子、离子间的化学键等条件有关，与一般的化学反应一样受温度的影响，温度越高，扩散越快，掺杂反应越快。如果煅烧温度过低，导电载流子的浓度也较小，生成的晶粒较小，晶体中存在着大量的晶体边界和晶体缺陷，影响了电子的迁移速率，导致固相掺杂反应不wan全，

不能产生较多的导电氧空位，因此体积电阻率较大。当温度逐渐升高时，载流子[Sb5+]浓度变大，Sn02晶体在600℃时晶化已趋wan全，结晶度增大，晶体结构趋于完整，晶型也越来越好，晶体缺陷对载流子迁移速率的影响越来越小，因此复合粉体体积电阻率明xian减小。当温度过高时，由于载体和包覆层的热膨胀系数不同，导电包覆层有可能脱落，使硅灰石结构发生变化，因此增大了复合粉体的体积电阻率。

2.1.3煅烧时间的影响 设定包覆量为2.5%，煅烧温度为700 aC，SbCI，与SnCl4的物质的量比为l：10，pH为7．为不同煅烧时间对硅灰石复合粉体体积电阻率的影响。 可知，随着煅烧时间的延长，硅灰石复合粉体的体积电阻率显著减小。大约2h后，体积电阻率基本恒定，变化幅度不大。由此可知， 佳煅烧时间为2h。 2.1.4 SbCl3与SnCl4的物质的量比的影响 设定包覆量为2.5%，煅烧温度为700℃，煅烧时间为2h，pH为7

，图4所示为不同SbCI3与SnCI4的物质的量比对复合粉体体积电阻率的影响。由图可知，随着Sb掺杂量的增大，粉体的体积电阻 减小后增大，当SbCl3与SnCl4的物质的量比为1：8以：12时达到 小。