氧化锆陶瓷的用途

　　氧化锆陶瓷的用途

　　氧化锆陶瓷具有优异的耐热、耐腐蚀和可塑性，除大量应用于耐火材料外，还广泛用于制造压电元件、陶瓷电容器、气敏元件、固体电解质电池、陶瓷内燃机引擎、光学玻璃和二氧化锆纤维及锆催化剂等，是2l世纪最有发展前途的功能材料之一。

　　1、高韧性氧化锆基陶瓷

　　氧化锆（ZrO2）是一种耐高温、耐磨损、耐腐蚀的无机非金属材料。随着电子和新材料工业的发展，除传统应用于耐火材料和陶瓷颜料外，作为电子陶瓷、功能陶瓷、结构陶瓷和人造宝石的主要原料，在高技术领域的应用日益扩大。用化学法制备的氧化锆超细粉，活性高，烧结性好，是制造高强度、高韧性氧化锆基陶瓷的主要原料。高纯二氧化锆（化学分子式为ZrO2）陶瓷材料是国家产业政策中鼓励发展的高性能新材料之一。

　　氧化锆及其制品具有优越的物理化学性能，是现代高技术结构陶瓷、导电陶瓷、功能陶瓷、生物陶瓷、镀膜材料、现代冶金用高性能耐火材料、高性能高温隔热材料的主要材料之一，是支撑现代高温电热装备、航空航天器构件、敏感元件、冶金耐火材料、玻璃熔窑用耐火材料等高技术新材料产业的支柱之一。而这些领域的材料科学的技术水平是一个国家整体技术实力和水平的象征之一。二氧化锆按制作工艺的不同，分为化学法二氧化锆和电熔法二氧化锆两种。化学法二氧化锆是采用氯碱化工及高温煅烧的工艺生产出来的；电熔法二氧化锆则是采用电弧炉熔炼的物理方法来制造的。

　　2、精细陶瓷

　　纳米ZrO2明显提高陶瓷的室温强度和应力强度因子，从而使陶瓷的韧性成倍提高。研究结果表明：复合生物陶瓷材料具有较好的力学性能、化学稳定性、生物相容性，是一种很有应用前景的复合型生物陶瓷材料。现在国外已制备出含有ZrO2的纳米羟基磷灰石复合材料，其强度、韧性等综合性能可达到甚至超过致密骨骼相应性能。在情报通信领域光纤连接器、电子产品、厨房用陶瓷等领域，都有不错的应用前景。氧化锆主要应用于结构陶瓷、生物陶瓷和功能陶瓷，超细氧化锆粉广泛应用于高技术陶瓷领域。

　　3、锆在航天航空工业中的用途

　　氧化锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。“神六”上使用的抗腐蚀性、耐高温的钛产品，其抗腐蚀性能远不如锆，其熔点1600度左右，而锆的熔点则在1800度以上，二氧化锆的熔点更是高达2700度以上，所以锆作为航空航天材料，其各方面的性能大大优越于钛。金属锆是核电工业不可或缺的消耗性金属材料，国家发改委规划到2020年我国将再建28座核电站，新增核电3000万千瓦，核电比例由目前的2％增加到4～5％。因此，锆作为核工业材料具有广阔的市场前景。

　　4、氧化锆在军事中的用途

　　从军工上来看，在钢里只要加进千分之一的锆，硬度和强度就会惊人地捉高。含锆的装甲钢、大炮锻件钢、不锈钢和耐热钢等是制造装甲车、坦克、大炮和防弹板等武器的重要材料。从原子能和核能上来看，锆有突出的核能性，是发展原子能工业不可缺少的材料，我国的大型核电站普遍都用锆材，如果用核动力发电，每一百万千瓦的发电能力，一年就要消耗掉20到25吨金属锆。一艘三万马力的核潜艇用锆和锆合金作核燃料的包套和压力管，锆的使用量达20至30吨。可用于制陶瓷、搪瓷、耐火材料。