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二氧化锆陶瓷和普通的材料有着截然不同的区别

内容导读:二氧化锆陶瓷具有熔点高、硬度高,化学稳定性高、耐高温、耐磨损、耐氧化、耐腐蚀,以及弹性模量大、强度高等优质特性。决定了二氧化锆陶瓷和普通的材料有着截然不同的区别。

  二氧化锆陶瓷具有熔点高、硬度高,化学稳定性高、耐高温、耐磨损、耐氧化、耐腐蚀,以及弹性模量大、强度高等优质特性。决定了二氧化锆陶瓷和普通的材料有着截然不同的区别。

  1.二氧化锆陶瓷颜色

  高纯度的二氧化锆为白色粉末,含有杂质时略带黄色或灰色。

  2.二氧化锆陶瓷晶型

  二氧化锆陶瓷有三种晶型,低温为单斜晶系,密度5.65g/3cm;高温时为四方晶系,密度6.10g/3cm;更高的温度下转变为立方晶系,密度为6.27g/3cm。

  3.二氧化锆陶瓷推荐使用温度

  二氧化锆陶瓷的熔点在2700C?以上,能耐2300C?的高温,其推荐使用温度为2000~2200C?。同时二氧化锆的热膨胀系数的变化受温度的影响明显。在20~200C?阶段下,热膨胀系数为6108?/C?,在1000C?附件,由于晶体结构由c→t转变,产生体积收缩。但加入增韧剂后抑制了相变,热膨胀系数不再受c→t转变的影响。

氧化锆陶瓷

  4.二氧化锆陶瓷耐酸性

  二氧化锆陶瓷的化学稳定性很高,各种酸中仅溶于氢氟酸。

  5.二氧化锆陶瓷与其他化学物质熔烧产生的化学反应

  二氧化锆容易与碱和碳酸盐熔烧,形成锆酸盐。

  6.二氧化锆陶瓷的力学性能

  二氧化锆陶瓷与其他主要陶瓷种类的力学性能相比较,二氧化锆的抗热震性较差。

  7.二氧化锆陶瓷导电性能

  由于二氧化锆陶瓷固溶体具有离子导电性,故可用作高温下工作的固体电解质,应用于工作温度为1000~2000C?的化学燃料电池,还可用于其他电源。利用稳定二氧化锆陶瓷的高温导电性,还可将这种材料作为电流加热的光源和电热发热元件。

  8.二氧化锆陶瓷在高温领域的应用

  由于二氧化锆陶瓷能抗熔融金属的侵蚀,所以多用作铂等金属的冶炼坩埚和1800C?以上的发热体和炉子、反应堆绝热材料等。

  9.二氧化锆陶瓷作添加剂的优势

  特别指出二氧化锆陶瓷作添加剂可大大提高陶瓷材料的强度和韧性。

  10.二氧化锆陶瓷断裂韧性

  二氧化锆陶瓷增韧氧化铝陶瓷材料的强度达1200MPa、断裂韧性为15.0,分别比原氧化铝提高了三倍和近三倍。

  11.二氧化锆陶瓷炕腐蚀性

  二氧化锆陶瓷的炕腐蚀性可以用它来做盛钢水包的内衬,在连续铸钢中做浇口砖。

  12.二氧化锆陶瓷的高强度和优良的韧性

  二氧化锆陶瓷由于其的高强度和优良的韧性(常温抗压强度可以达到2100MPa,1000C时为1190MPa,经过增韧的陶瓷常温抗弯强度最高可以达到2000MPa)可以用来制造发动机构件,如轴承、气缸等。

  13.二氧化锆陶瓷的高温半导体性

  二氧化锆还具有高温半导体性,室温下纯二氧化锆是良好的绝缘体,但超过1000C后导电很好,电阻为4cm,所以这种优良的特性可以将它广泛的应用于热敏感材料类,而且是适合那种高温情况下,很具有应用潜力,而且在最新的MEMS技术中也可以得到一定的应用。

  14.二氧化锆陶瓷的敏感特性

  二氧化锆陶瓷还具有比较好的敏感特性,二氧化锆陶瓷稳定化后有氧空气的存在,可用以制作气敏元件,作为测量一些气体的探头,同时对于之前提到的MEMS技术中更是有很好的应用潜力,由于它的这种半导体和以及气体敏感元件,可以在很多地方得到广泛的应用,然而加工确是阻碍此种材料应用的一个最大的阻碍。

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