粉體行業(yè)在線展覽
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U-003
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山東優(yōu)恩新材料科技有限公司
山東淄博
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山東優(yōu)恩新材料
U-003
4423
鎂穩(wěn)定氧化鋯定型制品：氧化鋯在地殼中約占0.026%，因?yàn)榉植挤稚ⅲ愿杏X少。在自然界中主要有兩種含鋯礦石：斜鋯石和鋯英石。斜鋯石中含ZrO280%-90%，高品味可達(dá)90%-99%。鋯英石中ZrO2在67%左右，主要雜質(zhì)是二氧化硅。在鋯礦中，常伴有0.5%-3%的帶有放射性的氧化鉿等成分，在提煉氧化鋯的過程中很難將它分離干凈。較純的氧化鋯粉末呈黃色和灰色，高純的氧化鋯粉呈白色。
氧化鋯有兩種主要的同質(zhì)異晶體：低溫型的單斜結(jié)晶，密度為5.56g/cm3；高溫型的四方結(jié)晶，密度為6.10g/cm3.單斜與四方兩種晶型可以互相轉(zhuǎn)化，可逆轉(zhuǎn)化的溫度在1000℃左右。伴隨著晶型化約9%的體積突變，加熱時(shí)由單斜結(jié)晶轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆浇Y(jié)晶，體積收縮；冷卻時(shí)由四方結(jié)晶轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡苯Y(jié)晶，體積膨脹。
ZrO2的變體膨脹曲線和差熱分析曲線可見，這種收縮與膨脹并非發(fā)生在同一溫度，前者發(fā)生在約1200℃，后者發(fā)生在1000℃附近。
由于氧化鋯有晶型轉(zhuǎn)變和體積突變的特點(diǎn)，因此單用純氧化鋯就很難制造出燒結(jié)且又不開裂的制品。當(dāng)向氧化鋯中加入適量的陽離子半徑與Zr4+離子半徑相差在12%以內(nèi)的氧化物，例如氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）、氧化釔（Y2O3）、氧化鈰（CeO2）等，經(jīng)高溫處理后就可以得到從室溫直至2000℃以上都穩(wěn)定的立方晶型的氧化鋯固溶體，從而消除了在加熱或冷卻過程中的體積突變。這種立方固溶體的氧化鋯就稱為穩(wěn)定氧化鋯。制備穩(wěn)定氧化鋯的過程就叫氧化鋯的穩(wěn)定化。上述加入的氧化物稱為穩(wěn)定劑。如圖5所示的立方氧化鋯固溶體的穩(wěn)定范圍，穩(wěn)定劑的有效加入量為：氧化鎂的摩爾分?jǐn)?shù)為16%-26%；氧化鈣的摩爾分?jǐn)?shù)15%-29%；氧化釔的摩爾分?jǐn)?shù)7%-40%；氧化鈰的摩爾分?jǐn)?shù)大于13%。穩(wěn)定劑視具體要求，可單獨(dú)用一種或同時(shí)配入幾種。
氧化鋯穩(wěn)定化時(shí)，一般用含量大于96%的單斜氧化鋯原料與穩(wěn)定劑一起在瓷球磨筒內(nèi)研磨混合8-24h，然后加入少量結(jié)合劑，在60-100MPa壓力下壓成坯塊。壓塊的目的是使顆粒緊密接觸，促進(jìn)固相反應(yīng)，有利于均勻穩(wěn)定。根據(jù)具體工藝要求，坯塊可在1450-1800℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定化。后把穩(wěn)定料粉碎至各種粒度的粉料。在1800℃穩(wěn)定的坯塊不易細(xì)磨，所以一般用作模壓成型時(shí)的骨料或者等離子噴涂用的顆粒料。
