《氧化锆陶瓷概述》word版

氧化锆陶瓷概述 摘 要：ZrO2 具有熔点和沸点高、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，上个世纪二十年代开始就被用来作为熔化玻璃、冶炼钢铁等的耐火材料。并且由于TZP 陶瓷具有高

氧化锆陶瓷概述 ZrO 摘要：具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优 2 良性质，上个世纪二十年代开始就被用来作为熔化玻璃、冶炼钢铁等的耐火材料。并且由 TZP 于陶瓷具有高韧性、抗弯强度和耐磨性，以及优异的隔热性能，甚至其热膨胀系数接 TZP 近于金属等优点，因此 陶瓷被广泛应用于结构陶瓷领域。本文介绍了氧化锆的基本 性质、氧化锆超细粉体的制备方法、高性能氧化锆陶瓷材料的成型工艺以及其在各领域的 应用情况。 关键词：氧化锆；高性能陶瓷；制备；应用 1 引言 CuZnSnNi 锆在地壳中的储量超过 、、、等金属的储量，资源丰富。世界上已探明的锆 1900 20 资源约为 万吨（以金属锆计），矿石品种约有 种，主要含有如下几种化合物： 1 （）二氧化锆（单斜锆及其各种变体）； 2 （）正硅酸锆（锆英石及其各种变体）； 3 （）锆硅酸钠、钙、铁等化合物（异性石、负异性石、锆钻石）。异性石和负异性 石矿中含锆量非常低，无工业价值，因而锆的主要来源为单斜锆矿和锆英石矿，其中以锆 [1] ZrOHfO 英石矿分布广。纯 为白色，含杂质时呈黄色或灰色，一般含有 ，不易分 22 3 ZrO5.6g/cm2715 离。单斜 密度，熔点 ℃。 2 ZrO 具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性 2 质。上个世纪二十年代开始就被用来作为熔化玻璃、冶炼钢铁等的耐火材料，从上个世纪七 ZrOZrO 十年代以来，随着对 有了更深刻的了解，人们进一步研究开发 作为结构材料和 22 1975 RGGarvie CaO 功能材料。年澳大利亚 ．．以 为稳定剂制得部分稳定氧化锆陶瓷 Ca-PSZZrO （），并首次利用 马氏体相变的增韧效应提高了韧性和强度，极大的扩展了 2 [2] ZrO1973 RZechnall GBaumarmHFisele 在结构陶瓷领域的应用。年美国．，．，．制得 2 ZrO1980 电解质氧传感器，此传感器能正确显示汽车发动机的空气、燃料比，年把它应用 2 1982 Cummins ZrO 于钢铁工业。年日本绝缘子公司和美国 发动机公司共同开发出 节能柴 2 [3] ZrO 油机缸套。自此，高性能陶瓷的研究和开发获得了许多进展。 2 2ZrO 晶型转化和稳定化处理 2 ZrOMonoclinicm-ZrO 在常压下纯 共有三种晶态：单斜（）氧化锆（）、四方 22 Tetragonalt-ZrOCubicc-ZrO （）氧化锆（）和立方（）氧化锆（），上述三种晶型存在于不 22 [4] 同的温度范围，并可以相互转化：