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二氧化锆的应用

 
   1.二氧化锆耐火材料
  二氧化锆从20世纪20年代初就被应用于耐火材料领域,直至今天在耐火材料领域仍然占有一席之地。
   二氧化锆坩埚
  如前所述氧化锆的熔点高达2700℃,即使加热到1900多摄氏度也不会与熔融的铝、铁、镍、铂等金属,硅酸盐和酸性炉渣等发生反应,所以用二氧化锆(VK-R50Y3)材料制作的坩埚能成功地熔炼铂、钯、钌、铯等铂族贵金属及其合金,亦可用来熔炼钾、钠、石英玻璃以及氧化物和盐类等。
   二氧化锆耐火纤维
  二氧化锆(VK-R50)纤维是唯一一种能够在1600℃以上超高温环境下长期使用的陶瓷纤维耐火材料,具有比氧化铝纤维、莫来石纤维、硅酸铝纤维等更高的使用温度和更好的隔热性能,并且高温化学性质稳定、耐腐蚀、抗氧化、不易挥发、无污染。这些优异特性决定了二氧化锆纤维是一种顶尖的高档耐火纤维材。
   二氧化锆窑炉材料
  二氧化锆(VK-R50)作为耐火材料主要用在大型玻璃池窑的关键部位,早期使用的锆质耐火材料,其氧化锆含量仅为92%-95%,杭州万景新材料有限公司研制成功含氧化锆99.9%以上的锆质耐火材料,将其使用在玻璃窑顶部和关键部位,大大提高了玻璃窑的寿命。
  将二氧化锆(VK-R50)熔融、吹制后得到大小不同的氧化锆空心球,制备各种高级隔热砖,避免了陶瓷纤维老化后的粉尘污染问题。。
   2.氧化锆结构陶瓷
  1975年澳大利亚R.G.Garvie以氧化钙为稳定剂制得部分稳定氧化锆,并首次利用氧化锆马氏体相变增韧的效应,提高了韧性和强度,极大的扩展了氧化锆在结构陶瓷领域的应用。
  ZrO2增韧陶瓷实际上是由添加不同稳定剂组成的部分稳定ZrO2,其确定的晶体结构是以四方相(亚稳相)为主体的含有立方相和单斜相组成的多晶结构,它具有高的韧性、高的抗弯强度、高的硬度和耐磨性等特点,更显示出应用的广泛性。它在机械、电子、石油、化工、航天、纺织、精密测量仪器、精密机床、生物工程和医疗器械等行业有着广泛的应用前景。
   结构陶瓷作为氧化锆的一个新型应用领域,
  目前越来越为人们所重视。中国目前的氧化锆结构陶瓷,有 70%的企业是由氧化锆铝陶瓷行业转化而来的。中国市场的部分稳定氧化锆的应用正处于起步发展阶段。主要为:光纤接插件及套管、氧化锆磨介、刀具、纺织及烟草机械承板等。
  光纤接插件和光纤跳接线:
  用陶瓷制作的光纤连接器与光纤跳接线是光纤网路中应用面最广并且需求量最大的光源器件。单模多模活动光纤连接器中核心零件,其中主要部件—二氧化锆陶瓷套管(即连接器精密针),它所用的材料就是氧化钇 Y2O3 稳定的四方氧化锆粉末。其主要用途有:
   氧化锆陶瓷轴承
  氧化锆全陶瓷轴承具抗磁电绝缘、耐磨、耐腐蚀、无油自润滑、耐高温、耐高寒等特点,可用于极度恶劣环境及特殊工况。
  目前氧化锆陶瓷轴承已被微型冷却风扇所采用,其产品寿命及噪音稳定性均优于传统的滚珠及滑动轴承系统,富士康公司率先在电脑散热风扇上采用了氧化锆陶瓷轴承。
   氧化锆陶瓷阀门
  目前,我国各个行业中普遍使用的阀门是金属阀门,金属阀门的使用也有100多年的历史,期间虽然也经历过材料及结构的改变,但由于受金属材料自身的限制,金属的腐蚀破坏对阀门耐磨性的作用期限、可靠性、使用寿命具有相当大的影响,机械和腐蚀的作用因素对金属的作用大大地增加了接触表面总的磨损量,阀门操作过程中,摩擦的表面由于同时的机械作用和金属与环境进行化学的或电化学的相互作用的结果产生磨损和破坏,对于阀门而言,其管道工作气候条件的复杂;石油、天然气和油层水等介质中硫化氢、二氧化碳和某些有机酸的出现,使其表面的破坏力增大,从而迅速失去工作能力。
  氧化锆陶瓷阀门优良的耐磨性、防腐性、抗高温热震性,能够胜任这一领域。
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