納米氧化鋯有三種晶體形態(tài)：單斜、四方、立方晶相。
  常溫下氧化鋯只以單斜相出現(xiàn)，1170℃以下穩(wěn)定的結(jié)晶形態(tài)為單斜氧化，1170-2300℃為四方晶相，2300℃至熔融狀態(tài)前為立方晶相。
   由于在單斜相向四方相轉(zhuǎn)變的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生較大的體積變化，冷卻的時(shí)候又會(huì)向相反的方向發(fā)生較大的體積變化，容易造成產(chǎn)品的開裂，限制了純氧化鋯在高溫領(lǐng)域的應(yīng)用。但是添加穩(wěn)定劑以后，四方相可以在常溫下穩(wěn)定。
   納米氧化鋯的化學(xué)穩(wěn)定是通過添加合適的穩(wěn)定劑實(shí)現(xiàn)的，就是在氧化鋯中添加一定量的其他氧化物，它們能與氧化鋯高溫下生成固溶體，從而使氧化鋯的高溫相能在低溫下穩(wěn)定存在。 常用的穩(wěn)定劑有CaO,MgO,Y2O3和CeO2等。Y2O3全穩(wěn)定ZRO2的加入量為11-14wt%，大大拓展了氧化鋯的應(yīng)用范圍。
  宣城晶瑞用來做穩(wěn)定劑的原料主要是氧化釔。使用溫度范圍大，電性能穩(wěn)定。
  一般工業(yè)上用的氧化鋯陶瓷結(jié)構(gòu)件、含氧化鋯的結(jié)構(gòu)陶瓷都是用的部分穩(wěn)定氧化鋯，主要利用其相變特性，相變增韌。全穩(wěn)定的一般用作熱電偶套管，固體電解質(zhì)，燃料電池等。相變增韌納米氧化鋯陶瓷是一種極有發(fā)展前途的新型結(jié)構(gòu)陶瓷,其主要是利用氧化鋯相變特性來提高陶瓷材料的斷裂韌性和抗彎強(qiáng)度,使其具有優(yōu)良的力學(xué)性能,低的導(dǎo)熱系數(shù)和良好的抗熱震性。它還可以用來顯著提高脆性材料的韌性和強(qiáng)度,是復(fù)合材料和復(fù)合陶瓷中重要的增韌劑。近十年來,具有各種性能的氧化鋯陶瓷和以氧化鋯為相變增韌物質(zhì)的復(fù)合陶瓷迅速發(fā)展,在工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域獲得了日益廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí),有關(guān)氧化鋯相變的研究也受到了學(xué)術(shù)界的普遍重視,在固態(tài)相變研究領(lǐng)域中占據(jù)了僅次于金屬的重要地位。 |
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