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氧化鋯在結構陶瓷和功能陶瓷領域的應用

來源:本站   發布時間:2018-06-08   點擊量:2596

氧化鋯是一種耐高溫、耐腐蝕、耐磨損且具有優良導電性能的無機非金屬材料,自上世紀70年代中期以來,國際上發達國家投入巨資研發氧化鋯系列產品,將氧化鋯的應用領域擴展到結構材料和功能材料,同時氧化鋯也是國家產業政策中重點鼓勵發展的高性能新材料之一,目前正廣泛地被應用于各個行業中。

一、氧化鋯在結構陶瓷領域的應用

1、氧化鋯陶瓷軸承

氧化鋯全陶瓷軸承具耐磨、耐腐蝕、耐高溫、耐高寒、無油自潤滑、抗磁電絕緣等特點,可用于極度惡劣的環境及特殊工況。

目前氧化鋯陶瓷軸承已被微型冷卻風扇所采用,其產品壽命及噪音穩定性均優于傳統的滾珠及滑動軸承系統,富士康公司率先在電腦散熱風扇上采用了氧化鋯陶瓷軸承。

2、氧化鋯陶瓷閥門

3、氧化鋯研磨材料


氧化鋯磨球硬度大、磨損率小、使用壽命長,可大幅減少研磨原料的污染,能夠很好地保證產品質量,同時氧化鋯材料密度大,用做研磨介質時撞擊能量強,可大大提高研磨分散效率。

良好的化學穩定性決定了其耐腐蝕性,可以在酸性和堿性介質中使用。由中國建材科學研究院研發的氧化鋯陶瓷磨球,磨損率僅為0.04/24h,在球磨、振動磨、攪拌磨等磨機中被廣泛采用當作研磨介質。

二、氧化鋯在功能陶瓷領域的應用

1、圓珠筆用氧化鋯陶瓷球珠

2、氧化鋯陶瓷刀具


氧化鋯陶瓷刀具具有高強度、耐磨損、不生銹、無氧化、耐酸堿、防靜電、不會與食物發生反應的特點,同時刀體光澤如玉,是理想的高科技綠色刀具,目前市場上產品主要有:氧化鋯陶瓷餐刀、剪刀、剃須刀、手術刀等,近幾年在歐美日等地已開始流行。

3、氧化鋯高溫發熱元件


氧化鋯在常溫下為絕緣材料,比電阻高達1015Ω·cm,溫度升高至600℃可以導電,而在1000℃以上時是良導體,可作1800℃高溫發熱元件,最高工作溫度可以達到2400℃,目前已被成功用于2000℃以上氧化氣氛下的發熱元件及其設備中。

4、氧化鋯生物陶瓷材料


烤瓷牙材料的好壞直接影響它的質量和患者的身體健康,因烤瓷牙的內冠是由不同金屬材料制作而成,金屬內冠易與口腔唾液發生氧化反應,氧化鋯材質的烤瓷牙由于沒有金屬內冠層,牙齒透明度好,光澤度極佳,并有效避免了牙齒過敏和牙齦黑線等問題,具有足夠好的遮色能力,能夠完美解決患者的牙齒美容需求。

氧化鋯材質的強韌性彌補了普通烤瓷牙易蹦缺的缺點,生物相容性好,不刺激口腔粘膜組織,易于清潔,是目前國內外最優質的烤瓷牙,堪稱烤瓷牙家族中的貴族。


5、氧化鋯涂層材料

高性能Y2O3等穩定劑穩定的氧化鋯熱障陶瓷涂層材料,主要應用于高性能渦輪航空發動機。熱障涂層利用陶瓷的隔熱和抗腐蝕的特點來保護金屬材料,不僅可以提高油料的燃燒效率,而且可以極大地延長發動機的壽命,在航空、航天、海面船舶、大型火力發電和汽車動力等方面具有重要的應用價值,是現代國防尖端技術領域中的重要技術之一。

6、氧化鋯通訊材料

近年來隨著信息及通信等新興產業的發展,其產品越來越向高精密、小型化方向發展,增韌氧化鋯陶瓷優良的力學性能、耐腐蝕及高絕緣性能能夠勝任這一領域,目前已有氧化鋯陶瓷插針和氧化鋯陶瓷套筒產品問世。


7、氧化鋯氧傳感器

汽車工業中在使用三效催化轉化器降低排放污染的發動機上,氧傳感器是必不可少的,目前使用的氧傳感器有氧化鈦式和氧化鋯式兩種,其中應用最多的就是氧化鋯式氧傳感器。

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