一、氧化鋯是什么材料
氧化鋯是鋯的(de)(de)主要(yao)氧化物,通常狀況下為白色無臭無味晶體,難(nan)溶(rong)于水、鹽酸和(he)稀硫酸。化學性(xing)質不(bu)活潑,且具有高(gao)(gao)熔點、高(gao)(gao)電阻率、高(gao)(gao)折射率和(he)低熱膨脹系(xi)數(shu)的(de)(de)性(xing)質,使它成為重要(yao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)溫材料(liao)、陶瓷絕緣材料(liao)和(he)陶瓷遮光劑,亦(yi)是人工鉆(zhan)的(de)(de)主要(yao)原料(liao)。
二、氧化鋯的性能及用途
氧化鋯的性能
1、熔點高
氧化(hua)鋯的(de)熔(rong)點(dian)為2715℃,較(jiao)高的(de)熔(rong)點(dian)以(yi)及化(hua)學惰性使氧化(hua)鋯可作為較(jiao)好的(de)耐火材(cai)料。
2、硬度大、耐磨性好
氧化鋯陶瓷具有較大的硬度和較好的耐磨性。而從具體數據來看,氧化鋯陶瓷莫氏硬度在8.5左右,非常接近藍寶石9的莫氏硬度,而聚碳酸酯的莫氏硬度只有3.0,鋼化玻璃的(de)莫(mo)(mo)氏硬(ying)度(du)(du)(du)5.5,鋁(lv)鎂(mei)合金的(de)莫(mo)(mo)氏硬(ying)度(du)(du)(du)6.0,康寧(ning)玻璃的(de)莫(mo)(mo)氏硬(ying)度(du)(du)(du)為7。
3、低熱導率、低膨脹系數
氧(yang)化(hua)鋯(gao)的熱導率在常見陶(tao)瓷(ci)材料中較低(1.6-2.03W/(m.k)),熱膨脹(zhang)系數與金屬接近。因此(ci),氧(yang)化(hua)鋯(gao)陶(tao)瓷(ci)適宜做結(jie)構陶(tao)瓷(ci)材料,如(ru)氧(yang)化(hua)鋯(gao)陶(tao)瓷(ci)手機外(wai)觀結(jie)構件。
氧化鋯的用途
1、金屬鋯及其化合物的原料
用(yong)于(yu)制(zhi)金(jin)屬(shu)鋯(gao)和鋯(gao)化合物、制(zhi)耐火(huo)磚和坩鍋、高頻陶(tao)(tao)(tao)瓷、研(yan)磨材(cai)料(liao)(liao)、陶(tao)(tao)(tao)瓷顏(yan)料(liao)(liao)和鋯(gao)酸(suan)鹽(yan)(yan)等主要用(yong)于(yu)壓電陶(tao)(tao)(tao)瓷制(zhi)品、日(ri)用(yong)陶(tao)(tao)(tao)瓷、耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)及(ji)貴重金(jin)屬(shu)熔煉用(yong)的鋯(gao)磚、鋯(gao)管、坩堝等。也用(yong)于(yu)生產鋼(gang)及(ji)有(you)色(se)金(jin)屬(shu)、光(guang)學玻璃和二氧化鋯(gao)纖維。還用(yong)于(yu)陶(tao)(tao)(tao)瓷顏(yan)料(liao)(liao)、靜(jing)電涂料(liao)(liao)及(ji)烤(kao)漆(qi)。用(yong)于(yu)環氧樹脂中可增(zeng)加(jia)耐熱鹽(yan)(yan)水(shui)的腐蝕。
2、耐火材料
氧化鋯纖維是一種多晶質耐火纖維材料。由于氧化鋯物(wu)質本身(shen)的高(gao)熔點、不(bu)氧(yang)化(hua)和其(qi)他(ta)高(gao)溫優良特性,使得ZrO2纖(xian)維(wei)具(ju)有比氧(yang)化(hua)鋁纖(xian)維(wei)、莫來(lai)石纖(xian)維(wei)、硅酸鋁纖(xian)維(wei)等其(qi)他(ta)耐火纖(xian)維(wei)品種更高(gao)的使用溫度。
3、燃氣輪機
等(deng)離(li)子(zi)噴涂(tu)二(er)氧(yang)化鋯(gao)熱障涂(tu)層(ceng)在航空及工業用(yong)燃氣(qi)輪機上(shang)的應用(yong)已有很大進展,在一定限(xian)度(du)內(nei)已經用(yong)于燃氣(qi)輪機的渦輪部(bu)分(fen)。由于這種涂(tu)層(ceng)可以降(jiang)低氣(qi)冷(leng)高(gao)溫(wen)部(bu)件(jian)的溫(wen)度(du)50~200℃,因此可以顯著地改(gai)善高(gao)溫(wen)部(bu)件(jian)的耐久(jiu)性,或(huo)者容許提高(gao)燃氣(qi)溫(wen)度(du)或(huo)減少冷(leng)卻氣(qi)體的需用(yong)量而保持高(gao)溫(wen)部(bu)件(jian)所承受的溫(wen)度(du)不變,從而提高(gao)發動機的效率。
4、陶瓷材料
因為氧化鋯的折射率大、熔點高、耐蝕性強,故用于窯業原料。壓電陶瓷制品有濾波器、揚聲器超聲波水聲探測器等。還有日用陶瓷(工(gong)業陶(tao)瓷(ci)釉(you)藥(yao))、貴重金(jin)屬熔煉用的(de)鋯(gao)磚(zhuan)及鋯(gao)管(guan)等。納(na)米級氧化鋯(gao)還可(ke)以用作拋光(guang)劑、磨粒、壓電陶(tao)瓷(ci)、精密(mi)陶(tao)瓷(ci)、陶(tao)瓷(ci)釉(you)料和高溫(wen)顏料的(de)基質材料。
5、其他
此外氧化鋯可(ke)用于白熱煤氣燈罩(zhao)、搪瓷、白色(se)玻璃、耐(nai)火坩(gan)堝等的制造。X射線照相。研磨材料。與釔(yi)一(yi)起用以(yi)制造紅外線光(guang)(guang)譜儀(yi)中的光(guang)(guang)源燈,厚膜電(dian)(dian)(dian)路電(dian)(dian)(dian)容材料,壓電(dian)(dian)(dian)晶體(ti)換(huan)能器配方。