氧化鋯陶瓷的三種晶型簡(jiǎn)介

氧化鋯陶瓷性能非常穩(wěn)定，導(dǎo)致其穩(wěn)定的是它的結(jié)構(gòu)體系非常特殊，它有三種晶型，并且三種晶型的密度分別不同，其性能也會(huì)有些許改變，下面科眾陶瓷廠(chǎng)給大家詳細(xì)介紹一下。

高純的氧化鐠呈白色,較純的ZrO)呈黃色或灰色。ZrO2化性能穩(wěn)定,除硫酸和氫氟酸外,對(duì)酸、堿及堿熔體、玻璃熔體和融金屬具有很好的穩(wěn)定性。熱導(dǎo)率低、熱穩(wěn)定性好(部分穩(wěn)定ZrO2)及高溫變小是ZrO2陶瓷的最主要特征。

ZrO2陶瓷的熱導(dǎo)率比其他陶瓷低得多，它是一種耐高溫陶瓷。純ZrO2致密燒結(jié)體變形溫度高達(dá)2400-2500℃,一般工業(yè)純ZrO2生產(chǎn)的制品蠕變溫度也達(dá)2200℃。所以ZxO2陶瓷是高溫隔熱及結(jié)構(gòu)材料的理想材料。

ZrO2陶瓷還具有很好的耐磨性,與Al2O3陶瓷相比,其磨損率為0:15(ZrO2tA2O2)。此外,ZrO2陶瓷化學(xué)性能穩(wěn)底,還與多數(shù)熔融金屬不浸潤(rùn)。ZrO2熔點(diǎn)為2715℃。ZrO2具有三種晶型:單單斜、四方和立方,其密度分別為5.65g?cm3、6.10gcm-3、6.27gcm~3。可見(jiàn)溫度越高,密度越大。因此,在同樣質(zhì)量下,溫度越低,體積越大。

實(shí)際上,人們對(duì)ZrO2并不陌生,早早在20世紀(jì)70年代就被用來(lái)作熔化玻璃、治煉鋼鐵等的耐火材料[21,但用做結(jié)構(gòu)材料則是在認(rèn)識(shí)了m&rarr;t相變體積效應(yīng)后的近20年的事310。如圖1-1所示,ZrO2共有三種晶型],在高溫段(>2370℃)為立方相,在中溫段(1200~2370℃)為為四方相,在低低溫段(<<950℃)為單斜相。ZrO2的四方晶型相當(dāng)于螢石結(jié)構(gòu)沿著C軸伸長(zhǎng)而變形的晶體結(jié)構(gòu),而單斜晶則為四方晶沿著&beta;角偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度而成的。

三種晶型的氧化鋯及含不同穩(wěn)定劑的氧化鋯的晶格常數(shù)見(jiàn)表1-1