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精細陶瓷所用的穩定和部分穩定氧化鋯一般采用濕法制取。目前成熟和常用的是中和沉淀法,其制取工藝見圖。將提純過的氯氧化鋯用純水溶解,過濾除去不溶物,調整溶液中的鋯濃度,并加入需要量的氯化釔溶液(或其他稀土金屬或堿土金屬的氯化物溶液)后,加氨水中和沉淀
部分穩定氧化鋯是控制加入穩定劑的量,使其不足以達到完全穩定而制得的。部分穩定氧化鋯具有高強度和抗熱震性能,在結構陶瓷中有著相當廣泛的用途
二氧化鋯全瓷牙是近幾年才開展的一種高科技的美容修復牙齒的方法,是通過計算機設計、激光掃描、再由計算機程序控制研磨制作而成的
氧化鋯性能具體有哪些:
1、熔點高:氧化鋯的熔點為2715℃,較高的熔點以及化學惰性使氧化鋯可作為較好的耐火材料;
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,鋼化玻璃的莫氏硬度5.5,鋁鎂合金的莫氏硬度6.0;
3、低熱導率、低膨脹系數:氧化鋯的熱導率在常見陶瓷材料中較低,熱膨脹系數與金屬接近。因此,氧化鋯陶瓷適宜做結構陶瓷材料,如氧化鋯陶瓷手機外觀結構件。
氧化鋯的特點:
1、穩定氧化鋯制作的泡沫陶瓷可用于高溫合金的過濾,泡沫陶瓷應用于鋼水連鑄的過濾并取得了良好的凈化效果;
2、由于穩定型二氧化鋯硬度高,可制成冷成形工具、整形模、拉絲模、切削工具、研磨介質、魚刀、剪刀、高爾夫球棍頭等;
3、穩定型二氧化鋯強度高、韌性好, 因此,可用來制造發動機構件,如推桿、連桿、軸承氣缸內襯、活塞帽等;
4、穩定氧化鋯,具備半導體性和敏感特性,可制成高溫燃料電池固體電解質隔膜等。
氧化鋯的性能特點:
1、氧化鋯具有熔點和沸點高、硬度大、常溫下為 絕緣體、而高溫下則具有導電性等優良性質;
2、氧化鋯有3中晶型,屬于多晶相轉化物;穩定的低溫相為單斜相;1000°時,四方相逐漸形成;2370°時,轉變為立方晶相。
鋯資源含鋯礦石有十幾種。而在工業上可用的只有鋯英石(zircon)和斜鋯石(baddeleyite)兩種。鋯英石也叫鋯石,是分布廣的鋯礦物。主要產地為美國、巴西、印度、澳大利亞、中國和聯體等國。其主要組成為ZrO2?SiO2。理論成分為:ZrO267.01%和SiO233.99%。鋯英石礦石中各種雜質含量為:Fe2O3)0.5%~5.0%和少量CaO、.MgO、TiO2等。斜鋯石主要產地在巴西和斯里蘭卡。中國儲量不大。其主要成分是ZrO2。工業斜鋯石含ZrO275%~85%,主要雜質為Fe2O32%~5%,SiO210%~20%及少量A1203和TiO2。礦物密度為5.7g/cm3莫氏硬度6.5。
從鋯基色料的開發歷史來看,釩鋯蘭早被發現, 1949年由美國的克雷倫斯﹒斯布萊特合成出來;鐠黃則是由日本學者在 1952 年合成出來。著色離子釩和鐠置換了ZrSiO4中的部分 Zr4+形成固溶體呈色。反應過程中著色氧化物( PrO和 V2O5)以氣態形式擴散并遷移到氧化鋯表面反應形成固溶體。固溶體型色料是單相顏料,基體晶格ZrSiO4中固溶一定數量著色離子而呈色。與者不同,鋯鐵紅色料屬于鋯基色料中的包裹,是混晶色料,存在兩個相,其中發色的化合物或膠態金屬相被晶體所包裹。鋯鐵紅色料中的鐵離子不會與礦化劑、鹵化物等發生反應形成揮發性氣體,故難以依靠自身擴散遷移來完成反應,通過自身遷移到反應帶同鋯結合。 [4]
鋯對苛性堿的耐蝕性超過了鉭、鈮、鈦,還有像四氟乙烯、石墨、玻璃等也不耐強堿腐蝕,這是其特的特性。鋯在所有濃度直至沸騰溫度的苛性堿溶液都耐腐蝕。但熔融堿中有輕微腐蝕。如鋯在沸騰的NaOH溶液中,U形彎曲試樣表明:溫度從150℃升高至300℃,含量從50%升至85%,實驗二十天后未出現裂紋,并保持原有延展性。
鋯在金屬氯化物溶液中的腐蝕性為取決于氯化物溶液的性質。對氧化性的金屬氯化物,鋯通常不耐蝕,如氯化鐵和氯化銅,即使5%的含量,100℃也會產生腐蝕脆化,但對還原性的、氯化錫、氯化錳、氯化鎳、、氯化鋅、、以及海水中是耐蝕的。鋯在25%氯化鋁在沸騰的大于55%的氯化鈣中不耐蝕。在高溫酸性氯化物溶液中,鋯不會產生縫隙腐蝕。在沸騰的42%MgCL2溶液中,U形彎曲試樣不發生開裂,這在常用金屬中是很難得的性能。
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