打不破摔不爛的納米二氧化鋯陶瓷

《萬(wàn)景納米科技》18620162680                     作者：QQ1617148588

二氧化鋯從四方結(jié)構(gòu)冷 卻到單斜結(jié)構(gòu)時(shí)會(huì)有８％的體積膨脹。為避免氧化鋯陶瓷在燒成時(shí)因體積變化引起開(kāi)裂，須加入適量的氧化釔作為穩(wěn)定劑，以形成較穩(wěn)定的四方或立方結(jié)構(gòu)氧化鋯。這種釔穩(wěn)定的二氧化鋯陶瓷具有高耐火性能耐２０００℃高溫、良好的化學(xué)穩(wěn)定性高溫時(shí)能抗酸性腐蝕、較小的比熱和導(dǎo)熱系數(shù)，因此是理想的高溫絕熱材料。

它適宜制造冶煉金屬與合金用的坩堝、連續(xù)鑄錠用的耐火材料、耐２０００℃左右高溫的電爐發(fā)熱體和爐膛耐火材料，它還可用來(lái)作為氧濃差電池以及磁流體發(fā)電機(jī)組中的高溫電極材料。

在克服陶瓷的脆性進(jìn)程中，納米二氧化鋯相變?cè)鲰g陶瓷非常令人矚目，它正在改變著人們對(duì)陶瓷力學(xué)性能的傳統(tǒng)看法，促進(jìn)了先進(jìn)陶瓷的進(jìn)一步發(fā)展。二氧化鋯相變?cè)鲰g陶瓷是利用氧化鋯由四方結(jié)構(gòu)向單斜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變時(shí)的效應(yīng)來(lái)克服陶瓷脆性的。

二氧化鋯相變?cè)鲰g陶瓷有多種類型。其中有一種稱為部分穩(wěn)定氧化鋯陶瓷，是在二氧化鋯中加入適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑而形成的。它由穩(wěn)定的立方結(jié)構(gòu)氧化鋯和亞穩(wěn)定的四方結(jié)構(gòu)氧化鋯所組成。在外應(yīng)力作用下，亞穩(wěn)定的四方結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡苯Y(jié)構(gòu)，且伴隨著體積膨脹，從而起到增韌作用。

目前杭州萬(wàn)景新材料有限公司，利用均勻共沉淀方法獲得納米二氧化鋯（VK-R30Y3 30nm）超微顆粒其直徑僅30納米，可在較低溫度下燒結(jié)成具有微細(xì)結(jié)構(gòu)的四方結(jié)構(gòu)氧化鋯陶瓷晶粒尺寸在１微米以下。這種陶瓷具有強(qiáng)度高和高斷裂韌性，適用于制造拉絲模、導(dǎo)輥、工夾具、切削工具、耐磨部件等。

還有一種氧化鋯增韌陶瓷，它是在其它陶瓷中引入納米二氧化鋯，從而達(dá)到增韌的效果。如納米二氧化鋯增韌氮化硅陶瓷，它可用于制造切削工具、發(fā)動(dòng)機(jī)、熱機(jī)零部件等；又如納米二氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷，它可用于制造切削工具、絕熱發(fā)動(dòng)機(jī)的某些部件等。

純三氧化二鋁陶瓷與添加10%納米二氧化鋯（VK-R30Y3 30nm）增韌氧化鋁陶瓷力學(xué)性能對(duì)比如下：

99%氧化鋁陶瓷          納米氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷

密度       3.85                3.93

抗折強(qiáng)度  350MPa             480MPa

抗沖擊強(qiáng)度 5MPam1/2          7MPam1/2