精细陶瓷所用的稳定和部分稳定氧化锆一般采用湿法制取。目前成熟和常用的是中和沉淀法,其制取工艺见图。将提纯过的氯氧化锆用纯水溶解,过滤除去不溶物,调整溶液中的锆浓度,并加入需要量的氯化钇溶液(或其他稀土金属或碱土金属的氯化物溶液)后,加氨水中和沉淀
二氧化锆是一种很的高科技生物材料。生物相容性好,优于各种金属合金,包括黄金。二氧化锆对牙龈无、无反应,很适合应用于口腔,避免了金属在口腔内产生的、、腐蚀等不良反应。
氧化锆的性能特点:
1、氧化锆具有熔点和沸点高、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;
2、氧化锆有3中晶型,属于多晶相转化物;稳定的低温相为单斜相;1000°时,四方相逐渐形成;2370°时,转变为立方晶相。
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。
氧化锆热导率低,线膨胀系数大,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(浓硫酸和氢氟酸除外)的溶液与氧化锆不起作用。
用途锆是稀有金属。它是碳化物形成元素。在炼钢过程中,锆是强有力的脱氧和脱氮元素。锆能细化钢的奥氏体晶粒。它和硫能化合成硫化锆,因此能防止钢的热脆性。锆还有降低钢的应变时效现象和提高钢的低温韧性等优点。锆在铸铁中的作用类似钛。可形成碳化锆,与硫结合形成硫化物。在冷却时促进石墨的生成。少量的锆即有利于白口铸铁的石墨化,使白口铁灰口化。在生产韧性铸铁时缩短退火时间。
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