氧化鋯陶瓷的特色及應(yīng)用

氧化鋯陶瓷含雜質(zhì)時呈白色、黃色或灰色，一般含HfO2，難以分離。純氧化鋯在常壓下有三種結(jié)晶狀態(tài)。氧化鋯陶瓷的生產(chǎn)要求制備純度高、分散性好、顆粒超細(xì)、粒度分布窄的粉體。超細(xì)氧化鋯粉末的制備方法有很多。氧化鋯的提純主要包括氯化和熱分解、堿金屬氧化分解、石灰熔化、等離子弧、沉淀、膠體、水解和噴霧熱解。

氧化鋯陶瓷的類型和特性；

氧化鋯陶瓷雜質(zhì)時呈白色、黃色或灰色，通常含二氧化氫，難以分離。世界上已探明的鋯資源約為1900萬噸。氧化鋯通常由鋯礦石制成。在常壓下，純氧化鋯有三種晶態(tài):單斜氧化鋯(m-ZrO2)、四方氧化鋯(t-ZrO2)和立方氧化鋯(c-ZrO2)，它們存在于不同的溫度范圍，可以相互轉(zhuǎn)化:

氧化鋯陶瓷溫度密度

單斜氧化鋯

方形氧化鋯1200-2370℃，6.10克/立方厘米

立方氧化鋯> 2370℃±6.27克/立方厘米

以上三種晶態(tài)有不同的物理化學(xué)性質(zhì)。為了在實際應(yīng)用中獲得所需的結(jié)晶狀態(tài)和使用性能，通常添加不同類型的氧化鋯陶瓷，例如部分穩(wěn)定的氧化鋯(PSZ)。當(dāng)穩(wěn)定劑為氧化鈣、氧化鎂和Y2O3時，分別表示為鈣-PSZ、鎂-PSZ、釔-PSZ等。由亞穩(wěn)t-氧化鋯組成的四方氧化鋯被稱為四方氧化鋯多晶(TZP)。當(dāng)添加Y2O3和CeO2作為穩(wěn)定劑時，Y-TZP、Ce-TZP等。

氧化鋯陶瓷應(yīng)用

在結(jié)構(gòu)陶瓷中，氧化鋯陶瓷因其高韌性、高抗彎強(qiáng)度、高耐磨性、優(yōu)異的隔熱性能和接近鋼的熱膨脹系數(shù)而被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷中。主要包括:Y-TZP磨球、分散碾磨介質(zhì)、噴嘴、球閥座、氧化鋯模具、微型風(fēng)扇軸、光纖銷、光纖套、拉絲模具和切割工具、耐磨刀具、服裝紐扣、表殼和表帶、手鐲和掛件、滾珠軸承、高爾夫球輕擊球桿等耐磨零件。

在功能陶瓷方面，其優(yōu)異的耐高溫性能可用作感應(yīng)加熱管、耐火材料和加熱元件。氧化鋯陶瓷具有敏感的電性能參數(shù)，主要用于氧傳感器、固體氧化物燃料電池(SOFC)和高溫加熱器。氧化鋯具有高折射率(n-21 22)。通過添加一定的著色元素(V2O5、MoO3、Fe2O3等。)制成超細(xì)氧化鋯粉末，可制成彩色半透明多晶氧化鋯材料，閃耀如天然寶石，可制成各種裝飾品。此外，氧化鋯還廣泛應(yīng)用于熱障涂層、催化劑載體、醫(yī)療、保 健、耐火材料、紡織等領(lǐng)域。