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    關于氧化鋯的小知識

    發(fā)布時間: 2023-10-06  點擊次數(shù): 1299次

           自然界的氧化鋯(ZrO2)礦物原料,主要有斜鋯石和鋯英石。鋯英石系火成巖深層礦物,顏色有淡黃、棕黃、黃綠等,比重4.6-4.7,硬度7.5,具有強烈的金屬光澤。純的氧化鋯是一種高級耐火原料,其熔融溫度約為2900℃。

           純凈的氧化鋯是白色固體,含有雜質時會顯現(xiàn)灰色或淡黃色,添加顯色劑還可顯示各種其它顏色。純氧化鋯的分子量為123.22,理論密度是5.89g/cm3,熔點為2715℃。氧化鋯有三種晶體形態(tài):單斜、四方、立方晶相。常溫下氧化鋯只以單斜相出現(xiàn),加熱到1100℃左右轉變?yōu)樗姆较?,加熱到更高溫度會轉化為立方相。由于在單斜相向四方相轉變的時候會產生較大的體積變化,冷卻的時候又會向相反的方向發(fā)生較大的體積變化,容易造成產品的開裂,限制了純氧化鋯在高溫領域的應用。但是添加穩(wěn)定劑以后,四方相可以在常溫下穩(wěn)定,因此在加熱以后不會發(fā)生體積的突變,大大拓展了氧化鋯的應用范圍。

           由于氧化鋯材料具有高硬度,高強度,高韌性,很高的耐磨性及耐化學腐蝕性等等優(yōu)良的物化性能,氧化鋯已經(jīng)在陶瓷、耐火材料、機械、電子、光學、航空航天、生物、化學等等各種領域獲得廣泛的應用。

           1989年能斯特(Nernst)發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定氧化鋯在高溫下呈現(xiàn)的離子導電現(xiàn)象。從此氧化鋯成為研究和開發(fā)應用普遍的一種固體電解質,它已在高溫技術,特別是高溫測試技術上得到廣泛應用。由于氧探頭與現(xiàn)有測氧儀表(如磁氧分析器、電化學式氧量計、氣象色譜儀等)相比,具有結構簡單,響應時間短(0.1s~0.2s),測量范圍寬(從ppm到百分含量),使用溫度高(600℃~1200℃),運行可靠,安裝方便,維護量小等優(yōu)點,因此在冶金、化工、電力、陶瓷、汽車、環(huán)保等工業(yè)部門得到廣泛的應用。


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