鋯瓷器鋯種類和特點

純ZrO₂為白色，含雜質(zhì)時呈黃色或灰色，一般含有HfO₂，不易分離。世界上已探明的鋯資源約為1900萬噸，氧化鋯通常是由鋯礦石提純制得。在常壓下純ZrO₂共有三種晶態(tài)：單斜（Monoclinic）氧化鋯（m-ZrO₂）、四方（Tetragonal）氧化鋯（t-ZrO₂）和立方（Cubic）氧化鋯（c-ZrO₂），上述三種晶型存在于不同的溫度范圍，并可以相互轉(zhuǎn)化。上述三種晶態(tài)具有不同的理化特性，在實際應(yīng)用為獲得所需要的晶形和使用性能，通常加入不同類型的穩(wěn)定劑制成不同類型的氧化鋯陶瓷 。

氧化鋯陶瓷的生產(chǎn)要求制備高純、分散性能好、粒子超細、粒度分布窄的粉體，氧化鋯超細粉末的制備方法很多，氧化鋯的提純主要有氯化和熱分解法、堿金屬氧化分解法、石灰熔融法、等離子弧法、沉淀法、膠體法、水解法、噴霧熱解法等。粉體加工方法有共沉淀法、溶膠一凝膠法、蒸發(fā)法、超臨界合成法、微乳液法、水熱合成法網(wǎng)及氣相沉積法等 。

氧化鋯陶瓷的成型有干壓成型、等靜壓成型、注漿成型、熱壓鑄成型、流延成型、注射成型、塑性擠壓成型、膠態(tài)凝固成型等。其中使用最廣泛的是注塑與干壓成型。

（1）注漿成型

注漿成型的成型過程包括物理脫水過程和化學(xué)凝聚過程，物理脫水通過多孔的石膏模的毛細作用排除漿料中的水分，化學(xué)凝聚過程是因為在石膏模表面CaSO4 的溶解生成的Ca2 提高了漿料中的離子強度，造成漿料的絮凝。在物理脫水和化學(xué)凝聚的作用下，陶瓷粉體顆粒在石膏模壁上沉積成型。注漿成型適合制備形狀復(fù)雜的大型陶瓷部件，但坯體質(zhì)量，包括外形、密度、強度等都較差，工人勞動強度大且不適合自動化作業(yè)。

（2）熱壓注成型

熱壓注成型是在較高溫度下（60~100℃）使陶瓷粉體與粘結(jié)劑（石蠟）混合，獲得熱壓鑄用的料漿，漿料在壓縮空氣的作用下注入金屬模具，保壓冷卻，脫模得到蠟坯，蠟坯在惰性粉料保護下脫蠟后得到素坯，素坯再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)成瓷。熱壓注成型的生坯尺寸精確，內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻，模具磨損較小，生產(chǎn)效率高，適合各種原料。蠟漿和模具的溫度需嚴格控制，否則會引起欠注或變形，因此不適合用來制造大型部件，同時兩步燒成工藝較為復(fù)雜，能耗較高。

（3）流延成型

流延成型是把陶瓷粉料與大量的有機粘結(jié)劑、增塑劑、分散劑等充分混合，得到可以流動的粘稠漿料，把漿料加入流延機的料斗，用刮刀控制厚度，經(jīng)加料嘴向傳送帶流出，烘干后得到膜坯。此工藝適合制備薄膜材料，為了獲得較好的柔韌性而加入大量的有機物，要求嚴格控制工藝參數(shù)，否則易造成起皮、條紋、薄膜強度低或不易剝離等缺陷。所用的有機物有毒性，會產(chǎn)生環(huán)境污染，應(yīng)盡可能采用無毒或少毒體系，減少環(huán)境污染 。

在結(jié)構(gòu)陶瓷方面，由于氧化鋯陶瓷具有高韌性、高抗彎強度和高耐磨性，優(yōu)異的隔熱性能，熱膨脹系數(shù)接近于鋼等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域。主要有：Y-TZP磨球、分散和研磨介質(zhì)、噴嘴、球閥球座、氧化鋯模具、微型風(fēng)扇軸心、光纖插針、光纖套筒、拉絲模和切割工具、耐磨刀具、服裝紐扣、表殼及表帶、手鏈及吊墜、滾珠軸承、高爾夫球的輕型擊球棒及其它室溫耐磨零器件等。

在功能陶瓷方面，其優(yōu)異的耐高溫性能作為感應(yīng)加熱管、耐火材料、發(fā)熱元件使用。氧化鋯陶瓷具有敏感的電性能參數(shù)，主要應(yīng)用于氧傳感器、固體氧化物燃料電池和高溫發(fā)熱體等領(lǐng)域。ZrO2具有較高的折射率，在超細的氧化鋯粉末中添加一定的著色元素（V2O5, MoO3, Fe2O3等），可將它制成多彩的半透明多晶ZrO₂材料，像天然寶石一樣閃爍著絢麗多彩的光芒，可制成各種裝飾品。另外，氧化鋯在熱障涂層、催化劑載體、醫(yī)療、保健、耐火材料、紡織等領(lǐng)域正得到廣泛應(yīng)用 。2100433B

一種金屬元素，應(yīng)用于原子能工業(yè)和在高溫高壓下用作耐蝕化工材料等。

高熔點金屬之一，呈淺灰色。密度6.49克/厘米3。熔點1852±2℃，沸點4377℃?；蟽r 2、 3和 4。第一電離能6.84電子伏特。鋯的表面易形成一層氧化膜，具有光澤，故外觀與鋼相似。有耐腐蝕性，不溶于氫氟酸和王水；高溫時，可與非金屬元素和許多金屬元素反應(yīng)，生成固體溶液化合物。

鋯的產(chǎn)量：

鋯產(chǎn)品的主要原料是鋯英砂，全球90%的氧氯化鋯(初級產(chǎn)品)的生產(chǎn)能力在中國。目前，國內(nèi)鋯的加工能力12萬噸/年，實際產(chǎn)量在8萬噸/年，85%以上出口，目前全球鋯市場供不應(yīng)求，目前鋯的價格大約每噸12000元，而且價格仍在不斷上漲。

金屬鋯的外表象鋼，常溫下表面被致密的氧化物層覆蓋，但仍有金屬光澤。粉狀鋯為暗灰色。金屬鋯的熔點為1852℃，密度6.49克/厘米3。其可塑性好，易于加工成板、絲等。鋯在加熱時能大量地吸收氧、氫、氮等氣體，可用作貯氫材料。鋯的耐蝕性比鈦好，接近鈮、鉭。鋯與鉿是化學(xué)性質(zhì)歷史學(xué)相似、又共生在一起的兩個金屬，且含有放射性物質(zhì)。地殼中鋯的含量居第20位，幾乎與鉻相等。目前，自然界中具有工業(yè)價值的含鋯礦物，主要有鋯英石及斜鋯石。鋯雖為稀有金屬，但在地殼中含量卻超過銅、錫、鋅等。

鋯在兵器工業(yè)中的應(yīng)用

鋯在兵器中可用作槍管、炮筒的合金添加劑，改善槍管炮筒的使用性能，提高使用壽命。用于彈藥添加劑可提高子彈炮彈的爆炸威力和燃燒面積，有報道指出，鋯可用于制造激光槍炮，其原理是利用過氯酸鉀與鋯作用產(chǎn)生強烈的“光-熱”效應(yīng)和巨大能量。雖然金屬鋯在兵器工業(yè)中的用量僅次于核工業(yè)，但相關(guān)報道甚少。

鋯在石油化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用

鋯在主要用于抗腐蝕性能要求高的設(shè)備,如用于制造反釜、耐酸耐熱泵、熱交換器、浸液器、排氣葉輪、閥門、攪拌器、噴嘴、熱電偶套管、導(dǎo)管和容器襯里和環(huán)保設(shè)備等。許多生產(chǎn)肥料、樹脂、塑料、酸類的化工設(shè)備和重要零部件都采用鋯。

鋯，它具有耐高溫、耐蝕性好，可加工、性能好和熱中子吸收截面低等綜合性能，是核反應(yīng)堆的重要結(jié)構(gòu)材料，鋯及合金在各種濃度的堿溶液及熔融堿中是獨一無二的耐蝕材料，甚至優(yōu)于鉭，本公司現(xiàn)在開發(fā)的鋯材系列閥門廣泛用于氯堿工業(yè)、純堿工業(yè)、制藥工業(yè)、化肥工業(yè)、精細化工業(yè)、紡織纖維合成和漂染工業(yè)，基本有機酸和無機鹽生產(chǎn)，硝酸工業(yè)等。

一、鋯閥門產(chǎn)品分類

鋯球閥、鋯閘閥、鋯截止閥、鋯止回閥、鋯旋塞閥。

二、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

HG、GB、JB、API、ANSI、ISO、BS、DIN、NF、JIS等國內(nèi)外先進標(biāo)準(zhǔn)