氧化锆特性

近些年，随着经济的迅速发展，冶金、陶瓷等行业得到了迅速，对其生产过程所需材料及产品质量的要求也越来越高，由于氧化锆材料具有高强度，高韧性，极高的耐磨性及耐高温等等优良的物化性能。氧化锆已经广泛应用于冶金耐火材料，陶瓷增韧等工业方面；SHI锆复合氧化物也在汽车尾气净化中得到很好应用。

   在原子能工业中，锆主要用于原子能发电厂以及核潜艇、核动力航空母舰、核动力巡洋舰的反应堆中。锆在反应堆中的主要用途是：核燃料的包套材料，反应堆结构材料和慢化剂等。由于燃料消耗及辐照的影响，反应堆中锆元件每年需要更换1/3，使锆成为反应堆中经常性消耗材料。

氧化锆熔点2700℃，莫氏硬度7，

有两种变体，1000℃以下为单斜晶系(密度5．68g／cm3)，1000℃时生成四方晶系(密度6．10g／cm3)，此晶型转变为可逆转变，冷却过程中晶型转化时伴有7％的体积膨胀，可导致制品开裂。加入稳定剂与Zr02生成立方晶系固溶体，可消除由上述晶型转化带来的体积膨胀。

氧化锆热导率(1000℃，2．09W／(m?K))，

线膨胀系数(25～1500℃ 9．4×10-6／℃)，

高温结构强度高，1000℃时耐压强度可达1200～1400MPa。

导电性好，具有负的电阻温度系数，电阻率1000℃时104Ω?cm，1700℃时6～7Ω?cm。

化学稳定性好，2000℃以下对多种熔融金属、硅酸盐、玻璃等不起作用。苛性碱、碳酸盐和各种酸(浓硫SUAN和氢氟SUAN除外)的溶液与氧化锆不起作用。

山东锆铪耐火材料科技有限公司主要产品有：高纯氧化锆制品、氧化锆制品、氧化锆空心球制品、氧化铝空心球制品、高纯氧化铝制品、刚玉制品、刚玉莫来石、刚玉十孔炉管、马蹄形炉管、工业氧化锆、氧化锆陶瓷造粒粉、电熔氧化物砂粉等多个系列百余种不定形产品和定形制品，产品***各省市自治区及海外并普遍得到肯定。

氧化锆的应用4
在结构陶瓷方面，由于氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性，优异的隔热性能，热膨胀系数接近于钢等优点，因此被广泛应用于结构陶瓷领域。主要有:Y-TZP磨球、分散和研磨介质、喷嘴、球阀球座、氧化锆模具、微型风扇轴心、光纤插针、光纤套筒、拉丝模和切割工具、耐磨刀具、表壳及表带、高尔夫球的轻型击球棒及其它室温耐磨零器件等。在功能陶瓷方面，其优异的耐高温性能作为感应加热管、耐火材料、发热元件使用。氧化锆陶瓷具有敏感的电性能参数，主要应用于氧传感器、固体氧化物燃料电池(SolidO xideFu elCe ll,SO FC)和高温发热体等领域。Zr02具有较高的折射率(N-21^22)，在超细的氧化锆粉末中添加一定的着色元素(V205, Mo03, Fe203等)，可将它制成多彩的半透明多晶Zr02材料，像天然宝石一样闪烁着绚丽多彩的光芒，可制成各种装饰品。另外，氧化锆在涂层、催化剂载体、YI疗、保健、耐火材料、纺织等领域正得到广泛应用。

氧化锆的特性为：耐高温、耐化学腐蚀、抗YANG化、耐磨、热膨胀系数大、比热容和导热系数小。因此是非常理想的高温耐火材料、研磨材料和高温隔热材料。氧化锆还具有马氏体相变的特性，这是氧化锆被用来提高陶瓷材料的韧性和耐火材料热震稳定性的重要依据。

向ZrO2中添加某些YANG化物作为稳定剂，使之与ZrO2形成固溶体和复合体，改变晶体内部结构，形成亚稳定的四方相和立方相，使其由单一的单斜相变成了双晶结构的四方和立方相。这种固溶体在常温下能保持原有的四方相和立方相，甚至在高温下，也不会发生相转变。常用的稳定剂有氧化钙、氧化镁、氧化钇和氧化SHI等稀土氧化物，这些氧化物的阳离子半径与Zr4+离子半径相近，可以部分取代氧化锆晶格中的Zr4+离子形成固溶体，对四方或立方相起稳定作用，并因稳定剂量的不同而得到全稳定或部分稳定氧化锆。

电熔氧化钙部分稳定氧化锆中，CaO的加入量在3%～4%（质量分数），其稳定化率一般在70%～90%。氧化钙全稳定氧化锆中，CaO的加入是在5%～6%，其热膨胀曲线近乎直线，不存在相变引起的热滞回线。电熔钙稳定氧化锆熔块破碎后，可作为氧化锆陶瓷和耐火材料的原料。全稳定氧化锆一般膨胀系数较大，抗热震性较差。如果CaO加入量继续增加，则会出现CaZrO3化合物，基理论组成为31.1%CaO，68.7%ZrO2，熔点2350℃。CaZrO3材料也是一种高温耐火材料，现已被用做连铸浸入式水口，防止Al2O3沉积。同时由于CaZrO3本身具有高的CaO含量，对硅酸钙类渣很少固溶，有望在水泥窑等领域应用。

电熔氧化钇部分稳定氧化锆中，Y2O3的含量一般在5%～6%（质量分数）左右，其稳定化率为70%～90%，当Y2O3的含量超过7%时，其稳定化率为***。钇稳定氧化锆主要用来制作氧化锆陶瓷及GAO档耐火材料制品，以及某些制品的表面涂层。钇稳定氧化锆品种较多，通常按Y2O3的含量来分，Y2O3的含量从5%到16%不等