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氧化锆在耐火材料的中用途

编辑:耐火砖厂家   分类:行业资讯  发布:2022-05-31   浏览:

氧化锆有两种主要的同质异晶体:低温型的单斜结晶,密度为5.56g/cm3;高温型的四方结晶,密度为6.10g/cm3。单斜与四方两种晶型可以相互转化,可逆转化的温度在1000℃左右。

 

氧化锆轻质耐火材料

 
氧化锆稳定化时,一般用含量大于96%的单斜氧化锆原内研磨混合8~24h,然后加入少量结合剂,在60~100MPa的是使颗粒紧密接触,促进固相反应,有利于均匀稳定。根1450~1800℃的温度范围内进行稳定化。后把稳定料粉碎至各种粒度的粉料。在1800℃稳定的坯块不易细磨,所以一般用作模压成型时的骨料。
 
纯氧化物耐火材料通常是指熔点在2000℃以上的单纯氧化物制成的耐火材料。由一种金属元素的单一氧化物或几种金属元 素的复合氧化物制成。
氧化锆成品具有很多功能,例如耐火性好,运用温度可达2500℃摆布,在氧化或复原气氛中都很安稳,对很多金属溶 液和熔渣的抗腐蚀功能强等。此外,氧化锆成品在高温下还具有导电性。
 
制作氧化锆成品用的氧化锆质料有两种结晶型态,即低温型和高温型。低温型属单斜晶系,高温型为细密的四方晶系,他 们在加热和冷却过程中,在930-1230℃温度范围内会发作可逆的晶型转化,并发作快速的和很大的体积改变。因此,直接 用纯氧化锆作质料不可能生产出细密而又不开裂的氧化锆成品。
 
制作氧化锆成品的关键在于怎么安稳氧化锆质料。在氧化锆质料中参加必定数量氧化钙、氧化钇、氧化镁等氧化物安稳剂 ,使他们在高温下与氧化锆构成立方晶系固溶体然后消除氧化锆固有的单斜与四方晶型之间可逆转化所发作的体积突变。 ZrO2-MgO构成的立方晶系固溶体,在1000-1400℃下长时间加热后发作分化而致使氧化锆成品损坏;ZrO2-CaO固溶体尽管较 安稳,但在长时间加热时也会发作有些分化而使ZrO2失掉安稳效果。与上述两种固溶体比较较,ZrO2-Y2O3固溶体安稳性佳,但Y2O3这类氧化物稀缺和价格昂贵,因此,现在还只能局限于制作某些具有特别运用请求的氧化锆成品。
 
因为氧化锆的导热功能低,热膨胀系数大,因此氧化锆成品的热安稳功能差。但选用有些安稳氧化锆质料制得的氧化锆成 品的热安稳性比全安稳性质料制得的好,其间以富含30%单斜晶型和70%立方晶型构成的氧化锆质料所制得的氧化锆成品热 安稳性。因此,制作氧化锆成品时通常对氧化锆质料进行有些安稳,而不是安稳。
 
安稳氧化锆质料的技术大致如下:直接将ZrO2含量大于98.5%的氧化锆质料放入橡胶衬球磨内,并参加氧化锆3-5%氧化钙, 或参加7-15%的氧化钇对质料进行有些安稳,研磨介质大都选用锆质球研磨。磨细后的粉料经成型压块后,在温度不低于 1450℃温度下煅烧,即制得有些安稳的氧化锆质料。
 
选用全安稳或有些安稳氧化锆质料制作氧化锆成品的技术工程与上述氧化物成品的制作技术相似,成品的烧成温度通常控 制在1750-1850℃之间。
安稳氧化锆也用于接连浇铸,特别是用作浇注沸腾钢的水口砖或契合水口的镶衬。安稳氧化锆与锆英石比较,其长处是氧 化硅含量低,因此减少了因为氧化铁与二氧化硅反响所构成的低熔相的体积,还有少数的用在氧化锆的窑用支架砖和真空 感应熔化用的等静压成型的坩埚,安稳氧化锆砖用于高温炉衬的覆面层。
 
氧化锆坩埚可做熔炼贵金属或重金属的容器,如铂、钯、铑、铱等,及其各种合金。在炼钢连续铸锭中可用做控制钢水流速的高纯锆质定径水口和锆质复合长水口砖。高纯氧化锆砖,可做各种使用温度大于1800℃超高温炉的炉衬及气体反应炉的内衬。氧化锆制品因具有半导体的性质,可制成高温炉的超髙温电炉发热体。还可以制成高温熔液连续测温氧化锆元件和各种定氧仪的氧化锆元件。电熔氧化锆砂可做锆质不定形材料的骨料,钛合金的铸造砂以及等离子喷涂材料。氧化轻质材料可制成空心球砖、轻质砖以及耐使用温度高、隔热性能好的氧化锆纤维及纤维制品。

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