在结构陶瓷方面,由于(yu)氧化(hua)锆(gao)陶瓷具(ju)有高(gao)韧性、高(gao)抗弯强度和高(gao)耐磨(mo)性,优(you)异的(de)隔热性能,热膨(peng)胀(zhang)系(xi)数(shu)接(jie)近于(yu)钢等优(you)点,因此被广(guang)泛(fan)应(ying)用于(yu)结构陶瓷领域。主要有:Y-TZP磨(mo)球(qiu)、分散和研磨(mo)介(jie)质、喷嘴、球(qiu)阀(fa)球(qiu)座、氧化(hua)锆(gao)模(mo)具(ju)、微型(xing)风扇轴(zhou)(zhou)心、光纤插针、光纤套(tao)筒(tong)、拉丝模(mo)和切割工具(ju)、刀具(ju)、服装(zhuang)纽扣、表壳及表带、手链及吊坠、滚珠轴(zhou)(zhou)承、高(gao)尔夫球(qiu)的(de)轻型(xing)击球(qiu)棒及其它室(shi)温耐磨(mo)零器件等。
在(zai)功能陶(tao)瓷方面,其优异的耐高温性能作为感(gan)应(ying)加热(re)管、耐火材料(liao)、发热(re)元(yuan)件使用。氧(yang)化(hua)锆(gao)陶(tao)瓷具(ju)有(you)敏感(gan)的电(dian)性能参数,主要应(ying)用于氧(yang)传感(gan)器、固体氧(yang)化(hua)物燃料(liao)电(dian)池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)和高温发热(re)体等领域(yu)。ZrO2具(ju)有(you)较高的折射率(N-21^22),在(zai)氧(yang)化(hua)锆(gao)粉末中(zhong)添加的着色元(yuan)素(V2O5, MoO3, Fe2O3等),可将它制(zhi)成多彩(cai)的半(ban)透(tou)明多晶(jing)ZrO2材料(liao),像(xiang)宝石一样闪(shan)烁着绚(xuan)丽多彩(cai)的光芒,可制(zhi)成各(ge)种装(zhuang)饰(shi)品。另外,氧(yang)化(hua)锆(gao)在(zai)热(re)障涂层、催(cui)化(hua)剂载体、耐火材料(liao)、纺织(zhi)等领域(yu)正得(de)到(dao)广泛应(ying)用。
氧化(hua)锆(gao)是(shi)一种专业的材料,增韧的方(fang)法,主要是(shi)利用氧化(hua)锆(gao)的相变才能达到的!
纯(chun)净的(de)(de)(de)氧化(hua)锆(gao)是(shi)白色(se)固体,含(han)(han)有(you)(you)杂质时(shi)会(hui)显(xian)现(xian)灰(hui)色(se)或(huo)淡黄色(se),添加(jia)显(xian)色(se)剂(ji)还可显(xian)示各(ge)种其它颜色(se)。纯(chun)氧化(hua)锆(gao)的(de)(de)(de)分(fen)子量为(wei)(wei)(wei)123.22,理论(lun)密度是(shi)5.89g/cm3,熔点为(wei)(wei)(wei)2715℃。通常(chang)含(han)(han)有(you)(you)少量的(de)(de)(de)氧化(hua)铪,难以(yi)分(fen)离,但是(shi)对氧化(hua)锆(gao)的(de)(de)(de)性能(neng)没有(you)(you)明显(xian)的(de)(de)(de)影响。氧化(hua)锆(gao)有(you)(you)三种晶体形态:单(dan)斜、四(si)方(fang)、立(li)方(fang)晶相(xiang)。常(chang)温下氧化(hua)锆(gao)只以(yi)单(dan)斜相(xiang)出现(xian),加(jia)热到(dao)1100℃左右(you)转变为(wei)(wei)(wei)四(si)方(fang)相(xiang),加(jia)热到(dao)更(geng)高温度会(hui)转化(hua)为(wei)(wei)(wei)立(li)方(fang)相(xiang)。由于在单(dan)斜相(xiang)向四(si)方(fang)相(xiang)转变的(de)(de)(de)时(shi)候会(hui)产生(sheng)较大(da)的(de)(de)(de)体积变化(hua),冷却的(de)(de)(de)时(shi)候又(you)会(hui)向相(xiang)反的(de)(de)(de)方(fang)向发生(sheng)较大(da)的(de)(de)(de)体积变化(hua),容易(yi)造(zao)成产品的(de)(de)(de)开裂,限(xian)制了(le)纯(chun)氧化(hua)锆(gao)在高温领域的(de)(de)(de)应用。但是(shi)添加(jia)稳定剂(ji)以(yi)后,四(si)方(fang)相(xiang)可以(yi)在常(chang)温下稳定,因此在加(jia)热以(yi)后不会(hui)发生(sheng)体积的(de)(de)(de)突变,大(da)大(da)拓展了(le)氧化(hua)锆(gao)的(de)(de)(de)应用范(fan)围。市场上用来做稳定剂(ji)的(de)(de)(de)原(yuan)料主要(yao)是(shi)氧化(hua)钇。