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。
氧化锆陶瓷
二氧(yang)化锆(化学(xue)式:ZrO2)是(shi)锆的主(zhu)要氧(yang)化物,通常状况下为白色(se)无(wu)臭无(wu)味晶(jing)体(ti),难溶于(yu)水、盐(yan)酸(suan)(suan)和稀硫酸(suan)(suan)。一(yi)般常含(han)有少量的二氧(yang)化铪。化学(xue)性(xing)质不活泼,且高(gao)熔点、高(gao)电阻率、高(gao)折射率和低热膨(peng)胀系(xi)数的性(xing)质,使它成(cheng)为重要的耐高(gao)温材料、绝缘陶瓷材料和陶瓷遮光剂。能带间隙大约为5-7eV。有刺激性。相对密度5.85。。硬度次于金刚石。
二氧化锆具有熔点2680℃和沸点4300℃。、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。二氧化锆有3种晶型,属于多晶相转化物。稳定的低温相为单斜相;高于1000°时,四方相逐渐形成;高于2370°时,转变为立方晶相。
制取工艺:
工业用耐火(huo)材(cai)料的稳定(ding)(ding)氧(yang)化(hua)锆(gao)(gao),大多数用电熔法制取。在锆(gao)(gao)英石电熔过程中(zhong)加入碳及稳定(ding)(ding)剂氧(yang)化(hua)钙,在除硅的同时,氧(yang)化(hua)锆(gao)(gao)和氧(yang)化(hua)钙作用生成固溶体,再经粉碎和整粒处理,即可制得稳定(ding)(ding)氧(yang)化(hua)锆(gao)(gao)。
精细陶瓷所用的稳定和部分稳定氧化锆一般采用湿法制取。目前最成熟和常用的是中和沉淀法,其制取工艺见图。将提纯过的氯氧化锆用纯水溶解,过滤除去不溶物,调整溶液中的锆浓度,并加入需要量的氯化钇溶液(或其他稀土金属或碱土金属的氯化物溶液)后,加氨水中和沉淀。
沉淀物用热水洗涤后,再经过滤、干燥和煅烧。煅烧产品经粉碎等处理便可获得超微细的稳定氧化锆粉末。部分稳定氧化锆是控制加入稳定剂的量,使其不足以达到完全稳定而制得的。部分稳定氧化锆具有高强度和抗热震性能,在结构陶瓷中有着相当广泛的用途。
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本文“氧化锆和二氧化锆之间的区别(图)”由科众陶瓷编辑整理,修订时间:2020-11-02 17:07:10
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