氧化锆陶瓷的简介
首先,先让我们简单的了解一下什么是氧化锆陶瓷。
氧化锆陶瓷,其实就是在陶瓷制作的时候加入氧化锆(ZrO2)。它呈现的是白色的,如何含有杂质的时候会呈现黄色或者灰色。
在我们简单的了解了一下氧化锆陶瓷,大家是不是感觉它的制作好像很简单一样,其实事情是恰恰相反的。它的生产要求制备是十分严格的,一般采用的注浆成型的生产工艺,接下来让我们来详细的了解一下。
第一步:成型
成型是氧化锆陶瓷制作的第一步,同时也是要求最为严格的一步。它一共有8种成型的方法,比如说热压铸成型、流延成型、注射成型等等。而我们在实际操作的时候采用最多的是注浆成型与干压成型。
比如说:注浆成型就是将物体进行物理脱水的过程(排除浆料中过多的水分)以及化学凝聚的过程(提高浆料中的离子强度,便于絮凝)。这种方法比较适合大型复杂的陶瓷部件。
第二步:脱脂排胶
脱脂排胶就是将陶瓷的粉料进行干压的过程,在此过程中加入一定量的塑化剂。加入塑化剂后可以提高氧化锆陶瓷的塑性,韧性及强度。
第三步:烧结
烧结也就是制作化锆陶瓷的最后一步。共有7种不同的方法,比如说:热压烧结和反应热压烧结以及热等静压烧结跟微波烧结等等,而我们使用最多的无压烧结。
氧化锆陶瓷的特点:韧性,抗弯强度和高耐磨性好。并且它还有隔热性能跟热膨胀系数可以跟我们的刚材料相媲美。
氧化锆的化学式
氯离子的分子数:(233-91)/35.5=4个,故氯化物的分子式为ZrCl4 ZrCl4中锆为+4价,故氧化锆中锆也为+4价,故氧化锆中应含有两个氧原子,故氧化锆的化学式为ZrO2.
氧化锆的结构与性质的关系
氧化锆(ZrO2)自然界的氧化锆矿物原料,主要有斜锆石和锆英石。锆英石系火成岩深层矿物,颜色有淡黄、棕黄、黄绿等,比重4.6—4.7,硬度7.5,具有强烈的金属光泽,可为陶瓷釉用原料。纯的氧化锆是一种高级耐火原料,其熔融温度约为2900℃它可提高釉的高温粘度和扩大粘度变化的温度范围,有较好的热稳定性,其含量为2%-3%时,能提高釉的抗龟裂性能。还因它的化学惰性大,故能提高釉的化学稳定性和耐酸碱能力,还能起到乳浊剂的作用。在建筑陶瓷釉料中多使用锆英石,一般用量为8%—12%。并为“釉下白”的主要原料,氧化锆为黄绿色颜料良好的助色剂,若想获得较好的钒锆黄颜料必须选用质纯的氧化锆。
纯净的氧化锆是白色固体,含有杂质时会显现灰色或淡黄色,添加显色剂还可显示各种其它颜色。纯氧化锆的分子量为123.22,理论密度是5.89g/cm3,熔点为2715℃。通常含有少量的氧化铪,难以分离,但是对氧化锆的性能没有明显的影响。氧化锆有三种晶体形态:单斜、四方、立方晶相。常温下氧化锆只以单斜相出现,加热到1100℃左右转变为四方相,加热到更高温度会转化为立方相。由于在单斜相向四方相转变的时候会产生较大的体积变化,冷却的时候又会向相反的方向发生较大的体积变化,容易造成产品的开裂,限制了纯氧化锆在高温领域的应用。但是添加稳定剂以后,四方相可以在常温下稳定,因此在加热以后不会发生体积的突变,大大拓展了氧化锆的应用范围。
由于氧化锆材料具有高硬度,高强度,高韧性,极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等等优良的物化性能,氧化锆已经在陶瓷、耐火材料、机械、电子、光学、航空航天、生物、化学等等各种领域获得广泛的应用。
氧化锆陶瓷的种类特点
纯ZrO2为白色,含杂质时呈黄色或灰色,一般含有HfO2,不易分离。世界上已探明的锆资源约为1900万吨,氧化锆通常是由锆矿石提纯制得。在常压下纯ZrO2共有三种晶态:单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2)、四方(Tetragonal)氧化锆(t-ZrO2)和立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2),上述三种晶型存在于不同的温度范围,并可以相互转化:
温度 密度
单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2) <950℃ 5.65g/cc
四方(Tetragonal)氧化锆(t-ZrO2) 1200-2370℃ 6.10g/cc
立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2) >2370℃ 6.27g/cc
上述三种晶态具有不同的理化特性,在实际应用为获得所需要的晶形和使用性能,通常加入不同类型的稳定剂制成不同类型的氧化锆陶瓷,如部分稳定氧化锆(partially stabilized zirconia,PSZ),当稳定剂为CaO、 MgO、Y2O3时,分别表示为Ca-PSZ、 Mg-PSZ、 Y-PSZ等。由亚稳的t- ZrO2组成的四方氧化锆称之为四方氧化锆多晶体陶瓷(tetragonal zirconia polycrysta,TZP)。当加入的稳定剂是Y2O3 、CeO2,则分别表示为Y-TZP、Ce-TZP等。
氧化锆的熔点是多少?
熔点2680℃.沸点4300℃.折光率2.2. http://baike.baidu.com/view/595299.htm
氧化锆是不是很长见的人造宝石?
氧化锆,就是我们说的锆石,因为天然中不存在锆石 所以如果说锆石,那就全部是人造的 因为很漂亮,价格又便宜,经常用做钻石的替代品 当然,如果一个锆石制品贵,那多半是贵在设计做工和使用的金属,而不是锆石本身
氧化锆与不锈钢的韧性区别?
氧化锆属于脆性材料,没有韧性. 二氧化锆(氧化锆)是锆的主要氧化物,通常状况下为白色无臭无味晶体.本体是粉末状的,烧结后具有陶瓷的机械性质; 日常生活中常见的氧化锆,是装饰品,如水钻(人造仿钻石); 氧化锆传感器中的锆管,是金属铂包夹的氧化锆,和不锈钢没有可比性.
氧化锆陶瓷 氧化铝陶瓷 哪个硬
一、氧化锆陶瓷简介及用途 1、简介 氧化锆陶瓷,ZrO2陶瓷,具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质. 纯ZrO2为白色,含杂质时呈黄色或灰色,一般含有HfO2,不易分离.世界上已探明的锆资源约为1900万吨,氧化锆通常是由锆矿石提纯制得.在常压下纯ZrO2共有三种晶态:单斜氧化锆、四方氧化锆和立方氧化锆,上述三种晶型存在于不同的温度范围,并可以相互转化: 温度与密度的关系 (1)单斜氧化锆温度<950℃、密度5.65g/cc. (2)四方氧化锆温度1200-2370℃、密度6.10g/cc (3)立方氧化锆温度>2370℃、密度6.27g/cc
为什么氧化锆熔点高?
氧化锆熔点高是其本身的特性,这个无法解释的.二氧化锆(化学式:ZrO2)是锆的主要氧化物,通常状况下为白色无臭无味晶体,难溶于水、盐酸和稀硫酸.化学性质不活泼,且具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的性质,使它成为重要的耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷遮光剂,亦是人工钻的主要原料.
氧化锆的英文到底是哪个?
很多化学物品都会有两种名称,一种是学名,一种是俗名.氧化锆也是如此,zirconium oxide是学名.其他的zirconia, jargonia, kontrastin 是俗名.中文也是这样.氧化锆是学名,俗名有锆石,人造宝石,人造钻石等等.你可以根据你使用的情况决定用哪个名称,情况就是这样,嗯!