精細(xì)陶瓷所用的穩(wěn)定和部分穩(wěn)定氧化鋯一般采用濕法制取。目前成熟和常用的是中和沉淀法,其制取工藝見圖。將提純過的氯氧化鋯用純水溶解,過濾除去不溶物,調(diào)整溶液中的鋯濃度,并加入需要量的氯化釔溶液(或其他稀土金屬或堿土金屬的氯化物溶液)后,加氨水中和沉淀
部分穩(wěn)定氧化鋯是控制加入穩(wěn)定劑的量,使其不足以達(dá)到完全穩(wěn)定而制得的。部分穩(wěn)定氧化鋯具有高強(qiáng)度和抗熱震性能,在結(jié)構(gòu)陶瓷中有著相當(dāng)廣泛的用途
氧化鋯的特點:
1、穩(wěn)定氧化鋯制作的泡沫陶瓷可用于高溫合金的過濾,泡沫陶瓷應(yīng)用于鋼水連鑄的過濾并取得了良好的凈化效果;
2、由于穩(wěn)定型二氧化鋯硬度高,可制成冷成形工具、整形模、拉絲模、切削工具、研磨介質(zhì)、魚刀、剪刀、高爾夫球棍頭等;
3、穩(wěn)定型二氧化鋯強(qiáng)度高、韌性好, 因此,可用來制造發(fā)動機(jī)構(gòu)件,如推桿、連桿、軸承氣缸內(nèi)襯、活塞帽等;
4、穩(wěn)定氧化鋯,具備半導(dǎo)體性和敏感特性,可制成高溫燃料電池固體電解質(zhì)隔膜等。
氧化鋯的性能特點:
1、氧化鋯具有熔點和沸點高、硬度大、常溫下為 絕緣體、而高溫下則具有導(dǎo)電性等優(yōu)良性質(zhì);
2、氧化鋯有3中晶型,屬于多晶相轉(zhuǎn)化物;穩(wěn)定的低溫相為單斜相;1000°時,四方相逐漸形成;2370°時,轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄唷?br/>
鋯鐵是由鋯與鐵及硅、鋁等元素組成的鐵合金。煉鋼用的鋯鐵是鋯硅鐵,含Zr15%~45%,Si30%~65%。用鋁熱法生產(chǎn)的則因含鋁故稱鋯鋁鐵,含Zr>15%。
1789年德國克拉普羅特(M.H.Klaproth)發(fā)現(xiàn)了一種新的氧化物,取名叫“Zircomia’。1824年瑞典貝采利厄斯(J.J.Berzelius)用鉀還原K2ZrF6的方法,制出鋯。1923年美國鋼廠進(jìn)行了用鋯硅鐵做脫氧劑的試驗,取得良好效果。之后開始用金屬熱法生產(chǎn)出鋯硅鐵和鋯鋁鐵。中國南京合金廠,于1987年試制出鋯硅鐵,含Zr20%~40%,Si45%~55%;用作煉鋼脫氧劑。
鋯鐵紅顏料的呈色除與選用鐵的化合物種類、加入量及礦化劑的種類與加入量有重要的影響外,還與制備工藝如研磨細(xì)度、合成溫度等密切相關(guān)。影響鋯鐵紅顏料呈色的主要因素是著色劑種類與用量,氟化物種類與用量,鋯硅摩爾比,顏料煅燒溫度與保溫時間,氯化物種類與用量,硝酸鹽種類與用量影響次之。
影響鋯鐵紅呈色的主要因素是Fe2O3和氟化物的加入量,以及ZrO2:SiO2(摩爾比),次要因素是氯化物和硝酸鹽的加入量。著色劑加入量過多呈色反而不佳,氟化物可以適當(dāng)增加,ZrO2:SiO2(摩爾比)=1.1:1.0利于呈色。
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