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氧化锆球|迈昂百科

日期:2023/11/9   浏览: 次

氧化锆球是一种高纯度、高熔点(2700℃)、高硬度(接近钢铁)的陶瓷材料。因其优秀的物理、化学特性被广泛用于精密磨料、金属炼化、催化剂、钢铁生产、热处理、烧结等领域。而且,氧化锆球不仅具有良好的磨损性能、抗腐蚀性能和温度稳定性,而且比钢铁具有更好的化学稳定性,因此可以用来制造精密陶瓷零件,比如机械密封零件、绝缘零件等。本文将从以下三个方面探讨氧化锆球的知识点:
1. 制作方法
2. 物理、化学特性
3. 应用领域
1. 制作方法
氧化锆球的制作方法主要分为两种:喷雾干燥法和顶空烧结法。
喷雾干燥法
喷雾干燥法是将氧化锆精粉和水混合,在高速喷雾器中将水雾化,形成氧化锆颗粒,然后将颗粒输送到干燥器中,去除水分,形成颗粒状的氧化锆。最后再将氧化锆颗粒进行球形造粒和烧结。这种方法生产的氧化锆球,其表面光滑度好,球形度高,并且粒径分布均匀,但体积密度较低。
顶空烧结法
顶空烧结法是将氧化锆粉末制成模型,并在模型内部喷涂一层高分子丙烯酸(PAA)膜,然后将模型放入高温炉中进行烧结,使PAA膜分解形成空腔,在高温下,氧化锆粉末颗粒相互结合,形成球形氧化锆。这种方法生产的氧化锆球,其密度高,硬度大,重量均匀分布,但表面有些粗糙。
2. 氧化锆球的物理、化学特性
氧化锆球是一种结构致密的陶瓷球,它具有以下几个重要的物理、化学特性:
硬度和磨损性能: 氧化锆球的硬度接近于钢铁,远高于传统的玻璃、陶瓷等材料。因此,氧化锆球具有良好的磨损性能,抗磨损生物陶瓷材料、医疗设备、高温磨料材料等领域得到广泛应用。
抗压强度和耐压缩性:氧化锆球其耐压强度接近于钢铁,并且具有良好的耐冲击性。因此,氧化锆球可以用于高压磨矿领域、高速运动传动件、气体静压轴承和机械密封零件等高负荷工作环境。
抗腐蚀性能:氧化锆球的主要组成成分为氧化锆,不含铁元素。因此,氧化锆球不易生锈,耐腐蚀性能好,可以用于催化剂、化学反应器等生产领域,也可以用于在海洋、化工等腐蚀环境下的应用。
温度稳定性: 氧化锆球具有高温稳定性,因为它的熔点高达2700℃,使其能够承受高温热处理。同时,氧化锆球在高温下也能保持其抗磨损性、硬度和耐压强度等优异的物理化学性能。
3. 氧化锆球的应用领域
由于氧化锆球具有优异的物理化学性能,因此在许多工业领域中得到广泛应用,主要包括以下几个方面:
精密磨料: 氧化锆球硬度高、磨损性能好,可以制成磨粉或磨球,作为高精度表面处理、抛光、切割等高精度加工领域的磨料。氧化锆磨料粒度均匀,表面光滑度好,能够保证加工零件的表面质量。
金属炼化:氧化锆球的高温稳定性好,可以用于高温环境的精炼炉,作为流体的搅拌材料。此外,在钢铁生产中,氧化锆球也可以被用作喷吹嘴,起到控制流体流动的作用。
催化剂: 氧化锆球在化学反应中具有良好的交互催化作用。因此,它可以用作不同环境下的催化剂媒介。例如,二氧化氮还原反应、氧化亚氮还原反应、甲烷催化剂等。
钢铁生产:氧化锆球作为钢中间合金的添加剂,可以提高钢的硬度、韧性等物理机械性能。该材料还可以用作钢坯直径的调整媒介,使其达到技术要求。
绝缘材料: 氧化锆球的绝缘性能也非常强,可用于制造高压绝缘零件等。
总之,由于氧化锆球的优异物理、化学性能,它在各个领域中均得到了广泛应用,为各个行业带来了很大的改善。

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