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二氧化锆陶瓷是如何一步一步走入市场的?

来源:www.taocibang.net(明睿陶瓷)作者:氧化锆陶瓷更新时间:2018-05-05 点击:
氧化锆陶瓷在近几年得到了迅速的发展,因为其优良性能,所以常被加工成陶瓷棒陶瓷板以及各种陶瓷件,那么二氧化锆陶瓷究竟是如何一步一步走入市场的呢?

50多年前,ZrO2在工业上的应用远远没有开发出来,20世纪70年代以后,世界范围内都致力于ZrO2陶瓷的研究,原因是它在工程应用上显示出了比现代金属刚性件更优异的性能ZrO2陶瓷属于新型陶瓷,由于它具有十分优异的物理、化学性能,不仅在科研领域已经成为研究热点,而且在工业生产中也得到了广泛的应用,是耐火材料、高温结构材料和电子材料的重要原料。
 
在各种金属氧化物陶瓷材料中,ZrO2的高温热稳定性、隔热性能最好,最适宜做陶瓷涂层和高温耐火制品;以ZrO2为主要原料的错英石基陶瓷颜料,是高级釉料的重要成分;ZrO2的热导率在常见的陶瓷材料中最低,而热膨胀系又与金属材料较为接近成为重要的结构陶瓷材料;特殊的晶体结构,使之成为重要的电子材料;ZrO2的相变增韧等特性,成为塑性陶瓷材料的宠儿;良好的机被性能和热物理性能,使它能够成为金属基复合材料中性能优异的增强相。

自 Gupta首次报道了四方氧化错陶瓷(TZP)材料以来,TZP材料的研究一直方兴未艾。TZP陶瓷是氧化皓增韧陶瓷(ZTC)中室温力学性能最高的一种材料,其强度和断裂韧性分别可高达1.5GPa和15MPam2/3),其硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性也较好,常被应用于严酷环境和苛刻负载条件,如用做拉丝模、轴承、密封件和替代人骨,以及发动机活塞顶、气门机构中的凸轮、玻璃纤维和磁带的切刀等。

氧化锆陶瓷棒
但遗憾的是是,TZP材料除了具有陶瓷材料所固有的脆性之外,由于应力诱导相变对温度的敏感性,使高温下t-ZrO2的稳定性增高,导致相变增韧失效,致使材料的强度和韧性随温度上升而急剧下降5。

加之在低温环境下时效处理导致强度和韧性下降(低温老化)门和较差的抗热震性能门等缺点,大大削弱了其与传统金属材料竟争的优势,限制了其的规模开发和应用。目前国内外针对TZP的弱点采取了一系列措施,如利用高模量高强度的晶须、颗粒及片晶与TZP进行复合[8~0이。这些揹施虽在改善TZP材料中高温性能上取得了较好的效果,但往往伴随着室温力学性能的下降。寻求一种新的复合思路和方法,进步改溶TZP的综合性能,无疑对拓宽其应用领域,增增加其与传统金属材料的竟争力具有重要义。
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