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湖北穩定氧化锆

  • 産品分類: 氧化锆
  • 公司名稱: 山東金谷山新材料科技有限公司
  • 價格: 來電咨詢
  • 添加時(shí)間: 22/04/11
産品詳情

穩定氧化锆:由于氧化锆單斜型與四方型之間的可逆轉變伴有體積效應。造成(chéng)耐火材料燒成(chéng)時(shí)容易開(kāi)裂,因此單用純氧化锆就(jiù)很難制造出燒結而又不開(kāi)裂的制品。如果在氧化锆中加入适量的CaO、MgO、Y2O3、Nb2O3、CeO2、ScO3等陽離子半徑與Zr4+離子半徑相差在12%以内的氧化物,經(jīng)高溫處理後(hòu)就(jiù)可以得到從室溫直至2000℃一下都(dōu)穩定的立方型的氧化锆固溶體,從而消除了在加熱或冷卻過(guò)程中因相變引起(qǐ)的體積效應,避免含氧化锆制品的開(kāi)裂[9]。上述加入的氧化物成(chéng)爲穩定劑。經(jīng)過(guò)這(zhè)種(zhǒng)穩定處理的氧化锆稱爲穩定二氧化锆,制備穩定二氧化锆的過(guò)程稱爲二氧化锆的穩定化。

      穩定氧化锆:廣泛采用的穩定劑有CaO和MgO及其混合物,其中CaO較有效,MgO次之。CaO加入量通常爲3~8%或更多(按質量計)。ZrO2-MgO系的立方固溶體在長(cháng)時(shí)間加熱處理(1000~1400℃)後(hòu)會(huì)發(fā)生分解,導緻制品破壞。ZrO2-CaO系立方固溶體雖較穩定,但長(cháng)時(shí)間加熱亦會(huì)發(fā)生部分分解,而使氧化锆失去穩定作用。ZrO2-Y2O3固溶體與其他氧化锆固溶體相比主要優點是在1100~1400℃長(cháng)時(shí)間加熱不發(fā)生分解,但這(zhè)類氧化物價格昂貴,隻能(néng)局限于某些特殊要求的地方使用。近來研究了多種(zhǒng)複合劑,如ZrO2-MgO和ZrO2-CaO固溶體中加入1~2%Y2O3即可顯著提高其熱震穩定性。加入3~5%Y2O3可以使固溶體完全不分解,而且有很高的機械強度和較低的熱膨脹系數。

 穩定氧化锆:氧化锆具有兩(liǎng)種(zhǒng)變體,在1000℃以下是單斜晶系氧化锆(比重是5.68),在1000℃時(shí)生産較緻密的四方晶系的氧化锆(比重是6.10)。

    單斜氧化锆與四方氧化锆之間的轉變是可逆的快速轉變,在冷卻過(guò)程中該轉化伴生7%的體積膨脹,易使制品産生開(kāi)裂。爲防止這(zhè)種(zhǒng)轉變作用,加入穩定氧化锆結構接近的(晶系相同、離子半徑相近)氧化物,如CaO、MgO、Y2O3、Nb2O3、CeO2等可以起(qǐ)穩定氧化锆的作用,能(néng)和氧化锆形成(chéng)立方晶系溶體而使氧化锆穩定下來。通常認爲,加入CaO和MgO作爲穩定劑較好(hǎo),而以CaO有效,MgO次之。CaO的加入量通常爲3%-8%或更多一些,將(jiāng)混合物煅燒至1700℃,可使氧化锆穩定下來。

    ZrO2-CaO系立方固體溶體,雖較爲穩定,但在長(cháng)期加熱時(shí)亦會(huì)發(fā)生部分分解,而使氧化锆失去穩定作用。ZrO2-Y2O3固溶體與其他氧化锆固溶體相比,主要優點是在1100-1400℃長(cháng)期加熱不發(fā)生分解,但這(zhè)類氧化物缺,價格昂貴,隻能(néng)局限于某些特殊要求的地方使用。爲此,人們研究了多種(zhǒng)符合穩定劑,如ZrO2-MgO和ZrO2-CaO固溶體加入1%-2%Y2O3即可顯著提高其抗熱震性。加入3%-5%Y2O3可以使固溶體完全不分解,而且具有很高的機械強度和較低的線膨脹系數。

    原料中的雜質含量對(duì)氧化锆的穩定和對(duì)熔化金屬均有很大的影響,因此要制出優良性能(néng)的氧化锆制品,采用高純度的原料是很重要的。

    原料的粉碎是將(jiāng)氧化锆原料和穩定劑按一定的配比,在橡膠襯裡(lǐ)和金屬锆球(或穩定燒結氧化锆制成(chéng)的球)的球磨機中共同濕粉碎到小于2μm。然後(hòu)經(jīng)分離、幹燥、打粉制成(chéng)團塊,并1700℃下預燒,使之穩定下來。再將(jiāng)穩定的團塊破碎,根據制品要求的性質濕粉碎到要求的細度。用注漿法成(chéng)型時(shí),須將(jiāng)球磨料用鹽酸處理後(hòu),加蒸餾水清洗。清洗時(shí)加入0.3%(濃度爲10%)的阿拉伯樹膠,作爲顆粒清洗的沉降劑,清洗至PH值=6-7,經(jīng)烘幹(水分小于0.15%時(shí)),即可配漿澆注。也可用酸性泥漿澆注成(chéng)型,其PH值=2,含水量爲28%-30%,小于5μm的顆粒在90%爲适宜。如用壓制法成(chéng)型時(shí),須在制備好(hǎo)的一定顆粒和粉料的配料中加入粘結劑(磷酸、硼酸、糊精、或Zr(OH)2等)制成(chéng)坯料。成(chéng)型後(hòu)的磚坯經(jīng)幹燥後(hòu)在1700-2000℃下燒成(chéng)。

    在氧化物制品系統中,氧化锆具有許多優良特性,如熔點高(2700℃),高溫結構強度大,化學(xué)穩定性良好(hǎo),高溫蒸氣壓和分解壓均較低,熱導率小,因而可以滿足高溫、高真空冶煉的許多純金屬和合金所需的技術要求。



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更新時(shí)間:22/04/11 08:45:04   【打印此頁】   【關閉【返回上一頁】
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