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激光粒度仪在氧化锆行业中的应用

浏览次数: 日期:2016年3月25日 15:40

一、氧化锆及其行业发展

    氧化锆(ZrO₂)自然界的氧化锆矿物原料,主要有斜锆石和锆英石。锆英石系火成岩深层矿物,颜色有淡黄、棕黄、黄绿等,比重4.64.7,硬度7.5,具有强烈的金属光泽,可为陶瓷釉用原料。

氧化锆是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损而且具有优良导电性能的无机非金属材料,20 世纪20 年代初即被应用于耐火材料领域,直到上世纪70 年代中期以来,国际上欧美日先进国家竟相投入具资研究开发氧化锆生产技术和氧化锆系列产品生产, 进一步将氧化锆的应用领域扩展到结构材料和功能材料,同时氧化锆也是国家产业政策中鼓励重点发展的高性能新材料之一,目前正广泛地被应用于各个行业中。

自从1975年澳大利亚学者K.C.Ganvil首次提出利用Zr2O相变同时产生的体积效应来达到增韧陶瓷的新概念以来,对ZrO2陶瓷用作结构材料的研究就十分活跃,从相变结晶学、热力学、增韧机理及材料制备系统与工艺等方面入手,企图使ZrO2姚陶瓷材料或用ZrO2增韧后的陶瓷发挥更大的效用。目前研究报导较多的材料系统并具有一定效果的有:部分稳定氧化锆(PSZ);多晶四方ZrO2 (TZP);氧化锆增韧氧化铝(ZTA);氧化锆增韧莫来石(ZTM);增韧Si3N4SiC及超塑性氧化锆等几方面,其他增韧ALN、堇青石、尖晶石等亦有报导。由于ZrO2相变增韧使Al2O3、莫来石、SiN4SiC的断裂性能亦有不同程度的提高,Si3N4的材料Kic4.85.8提高至7左右,Al2O3材料KiC。由4.5提高到9.8。为这些材料的进一步应用提供了力学性能上的保证。  早在1789Klaproth就从宝石中提炼出了氧化锆,但直到本世纪40年代才作为燃气灯罩应用于工业中。此后,相继在耐火材料、着色及磨料中得到应用。近十年来,研制出了具有良好韧性及多功能性的新产品,因而陶瓷的应用数量增加,所涉及到的领域也在不断扩大。  氧化锆是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损而且具有优良导电性能的无机非金属材料,20世纪20年代初即被应用于耐火材料领域,直到上世纪70年代中期以来,国际上欧美日先进国家竟相投入具资研究开发氧化锆生产技术和氧化锆系列产品生产,进一步将氧化锆的应用领域扩展到结构材料和功能材料,同时氧化锆也是国家产业政策中鼓励重点发展的高性能新材料之一,目前正广泛地被应用于各个行业中。

二、氧化锆主要用途

1.氧化锆:主要用于压电陶瓷制品,日用陶瓷,耐火材料及贵重金属熔炼用的锆砖、锆管、坩埚等。也用于生产钢及有色金属、光学玻璃和二氧化锆纤维。可作为高效的高温隔热材料。2.氧化锆纤维:在航空航天、国防军工、原子能等领域,用来超高温隔热防护材料和陶瓷基复合增强材料;在陶瓷烧结、金属冶炼、高温分解、半导体制造、石英熔融等领域,用来制造耐高于1500℃以上高温的超高温工业窑炉、超高温实验电炉和其他超高温加热装置等;还可作为高温过滤材料和高温反应催化剂载体以及用作塑料、橡胶、乳胶等的惰性填充剂。3.用作塑料、橡胶、乳胶等的惰性填充剂、增量剂。适用于胶管、胶带、模压制品、挤出制品和鞋类等。也用作环氧胶黏剂及密封胶的填充剂。也是制造陶瓷、搪瓷和玻璃器皿的常用原料。4.用于制造功能陶瓷和结构陶瓷,或作研磨材料。5.因其折射率大、熔点高、耐蚀性强,故用于窑业原料。压电陶瓷制品有滤波器、扬声器超声波水声探测器等。还有日用陶瓷 工业陶瓷釉药) 、耐火材料、贵重金属熔炼用的锆砖及锆管等。还用于钢、有色金属、光学玻璃、二氧化锆纤维、化妆品中作颜料。

三、氧化锆粒度控制的重要性

粒度测试,是通过特定的仪器和方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。粉体在我们日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。在的不同应用领域中,对粉体特性的要求是各不相同的,在所有反映粉体特性的指标中,粒度分布是所有应用领域中最受关注的一项指标。所以客观真实地反映粉体的粒度分布是一项非常重要的工作

氧化锆粉体粒度检测也非常重要,不仅是产品制备及生产应用都是非常重要的控制环节。例如: 氧化锆是聚酯生产中将副产物乙醛氧化成乙醇的催化剂。氧化锆粒度的大小是催化剂活性大小的重要指标。氧化锆催化剂粒度的大小对其催化性能影响很大。所以了解和掌控氧化锆粒度的大小分布已经测定方法非常重要。

目前行业中测定铅粉粒径的方法中激光粒度仪法比较快捷、方便和准确。本次测试实用的是winner2005湿法激光粒度仪,测试报告如下:

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