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氧化锆陶瓷的硬度和应用

浏览次数:35次 发布日期:2021-09-07

氧化锆陶瓷


氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性,优异的隔热性能,热膨胀系数接近于钢等优点,用它制作出来的餐具环保、安全。用氧化锆陶瓷制作的刀具和筷子受到人们的追捧,满足了现代人对生活中日常用品质量的高要求。那么,氧化锆陶瓷的硬度到底是多少呢?

氧化锆陶瓷的硬度是很高的,做刀具的3Y氧化锆的硬度检测报告给的数据是大于9,与莫桑石很接近,仅次于金刚石的说法是正确的,金刚石的莫氏硬度定义是10,水晶的硬度应是7左右,没有氧化锆的硬度大。客户带来的莫桑石(碳化硅晶体)的莫氏硬度据说是9.3~9.5之间。

纯氧化锆的分子量为123.22,理论密度是5.89g/cm3,熔点为2715℃。通常含有少量的氧化铪,难以分离,但是对氧化锆的性能没有明显的影响。氧化锆有三种晶体形态:单斜、四方、立方晶相。常温下氧化锆只以单斜相出现,加热到1100℃左右转变为四方相,加热到更高温度会转化为立方相。

氧化锆陶瓷制作的刀具具有高强度、耐磨损、无氧化、不生锈、耐酸碱、防静电、不会与食物发生反应的特点,同时刀体光泽如玉,是当今世界理想的高科技绿色刀具,目前市场主要产品有:氧化锆陶瓷餐刀、剪刀、剃须刀、手术刀等,目前已经被成功地用于2000℃以上氧化气氛下的发热元件及其设备中,磁流体发电的电极材料也在积极的研究之中。

在结构陶瓷方面,由于氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性,优异的隔热性能,热膨胀系数接近于钢等优点,因此被广泛应用于结构陶瓷领域。主要有:Y-TZP磨球、分散和研磨介质、喷嘴、球阀球座、氧化锆模具、微型风扇轴心、光纤插针、光纤套筒、拉丝模和切割工具、耐磨刀具、服装纽扣、表壳及表带、手链及吊坠、滚珠轴承、高尔夫球的轻型击球棒及其它室温耐磨零器件等。

在功能陶瓷方面,其优异的耐高温性能作为感应加热管、耐火材料、发热元件使用。氧化锆陶瓷具有敏感的电性能参数,主要应用于氧传感器、固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)和高温发热体等领域。ZrO2具有较高的折射率(N-21^22),在超细的氧化锆粉末中添加一定的着色元素(V2O5, MoO3, Fe2O3等),可将它制成多彩的半透明多晶ZrO2材料,像天然宝石一样闪烁着绚丽多彩的光芒,可制成各种装饰品。另外,氧化锆在热障涂层、催化剂载体、医疗、保健、耐火材料、纺织等领域正得到广泛应用。

氧化锆陶瓷线切割机是使用电镀金刚石线为刀具对氧化锆陶瓷切割,目前主要的应用范围有:氧化锆陶瓷切片,氧化锆陶瓷异形切割。