氧化锆陶瓷

氧化锆陶瓷

氧化锆陶瓷

112 40 氧化锆陶瓷 编辑 白色,含杂质时呈黄色或灰色,一般含有HfO2,不易分离。在常压下纯ZrO2共有三种晶态。氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体,氧化锆超细粉末的制备方法很多,氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。 目录 1简介 2种类特点 3粉体制备 4生产工艺 5应用 6增韧方法 1简介

氧化锆陶瓷,ZrO2陶瓷,Zirconia Ceramic 2种类特点 纯ZrO2为白色,含杂质时呈黄色或灰色,一般含有HfO2,不易分离。世界上已探明的锆资源约为1900万吨,氧化锆通常是由锆矿石提纯制得。在常压下纯ZrO2共有三种晶态:单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2)、四方(Tetragonal)氧化锆 (t-ZrO2)和立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2),上述三种晶型存在于不同的温度范围,并可以相互转化: 温度密度 单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2) <950℃ 5.65g/cc 四方(Tetragonal)氧化锆(t-ZrO2) 1200-2370℃ 6.10g/cc 立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2) >2370℃ 6.27g/cc 上述三种晶态具有不同的理化特性,在实际应用为获得所需要的晶形和使用性能,通常加入不同类型的稳定剂制成不同类型的氧化锆陶瓷,如部分稳定氧化锆(partially stabilized zirconia,PSZ),当稳定剂为CaO、 MgO、Y2O3时,分别表示为Ca-PSZ、 Mg-PSZ、 Y-PSZ等。由亚稳的t- ZrO2组成的四方氧化锆称之为四方氧化锆多晶体陶瓷(tetragonal zirconia polycrysta,TZP)。当加入的稳定剂是Y2O3 、CeO2,则分别表示为Y-TZP、Ce-TZP等。 3粉体制备 氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体,氧化锆超细粉末的制备方法很多,氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。粉体加工方法有共沉淀法、溶胶一凝胶法、蒸发法、超临界合成法、微乳液法、水热合成法网及气相沉积法等。 4生产工艺

二氧化锆全瓷牙的牙体制备

二氧化锆全瓷牙的牙体制备 预备 忌:无肩台预备和带有斜面的肩台预备,二氧化锆修复体的基牙预备原则与已知的全瓷修复体一致。因此氧化锆修复体不适合作无肩台预备或预备为带有斜面的肩台。这两种方法都会形成过薄的边缘,有发生折裂的危险。 宜:圆缓的斜面肩,或轴-颈线角圆钝的水平直角肩台。 应预备成以下形态: 1.明显的斜面(90度) 2.将肩台预备成圆钝的轴-颈线角具有圆形尖端的圆柱形金刚砂车针很适合用于预备斜面,而具有圆形边缘的锥形金刚砂车针适合将肩台预备成圆钝的铀-颈线角。

基本要领: 前牙修复体的预备主要是根据如前所述的基本预备原则。周缘的预备宽度为1.0mm,同时轴壁必须圆钝,就像唇面一样(最小半径:0.4mm) 切缘的宽度: 从美观的角度出发,切缘的去除量应达到2.0mm,前庭 -- 口腔方向的最小切缘宽度应为0.9mm,以确保切削装置能够精确的复制出基底冠的内侧组织面。 形成腭侧的轮廓

建议使用所示的腭侧外形修整车针,形成上颌前牙舌面及尖牙腭侧轮廓。 后牙修复体 咬颌面磨除1.5mm 对于后牙区的修复体必须为饰面瓷预留出最小1.0mm的咬颌面瓷层厚度。基底冠的厚度最少为0.4mm,因此咬颌面应该磨除1.5mm。相对的轴面聚合角度应6-8°,轴壁与咬颌面的连接处应圆钝。 简化咬颌面的起伏度 咬颌面的起伏程度应该简化。咬颌面120-140°的开放角度,可以保证在切削过程中精确的复制出内冠的表面,进而达到完好的密合。使用长菱形的金刚砂车针与牙齿的长轴垂直切磨,很适合于预备咬颌面。 确定戴入的方向 在确定戴入的方向时,所有桥基牙相应轴面的锥度至少应为6°,这一点很重要,尤其是对于固定桥。在扫描过程中,过于陡峭的斜面将被视为垂直,无法在软件中准确地显示出来。

二氧化锆陶瓷的加工技术

二 氧 化 锆 材 料 的 加 工 技 术姓名:罗乔 学号:510011593

摘要 陶瓷材料种类很多,它具有熔点高、硬度高,化学稳定性高、耐高温、耐磨损、耐氧化、耐腐蚀,以及弹性模量大、强度高等优良性质。也正是由于陶瓷材料的这些性质能决定了它的加工也是和普通的材料有着截然不同的加工方式。随着现代工业的发展,对于新型材料的需求也越来越多,陶瓷材料在近十几年来得到飞速的发展。随着它的应用领域越来越广,人们对它的研究也越来越深入。本文将介绍二氧化锆这种比较典型的特种陶瓷材料(人工合成材料)并对其加工技术进行叙述和探讨在国内陶瓷材料的加工技术水平和发展程度。 关键词:陶瓷材料二氧化锆激光加工磨料水射流铣削加工金刚石套料钻

ABSTRACT There is so many kinds of Ceramic material.They have the excellent properties.Such as the High melting point,High hardness,High Chemical stability, Heat-resistant,Resistant to wear,Resistance to oxidation,Corrosion resisting,High Elastic modulus,High strength and so on.Because of these properties , its processing is also with ordinary materials a totally different processing methods.With the development of modern industry,The demand for new materials will be more and more.Ceramic materials get rapid development in recent decade.Along with its application field more and more widely, people have studied it also more and more deeply.This paper will introduce alumina and zro2 which is Synthetic material and its processing technology description and explore the domestic ceramic materials processing techniques and development degree. KEY WORD : Ceramic materials zirconium dioxide Laser processing Abrasive Water technology milling Diamond set of material drill

让大家全面认识二氧化锆全瓷牙

让大家全面认识二氧化锆全瓷牙 二氧化锆全瓷牙是近几年才开展的一种高科技的美容修复牙齿的方法,是通过计算机辅助设计、激光扫描、再由计算机程序控制研磨制作而成的。具有良好半透明外观、密度和强度很高,可以解决全瓷系统不能做长桥的问题。 全瓷牙具有完美密合的边缘、无牙龈炎症现象、对X线无任何阻挡等特点,生物相容性优于各种金属内冠,在临床上可得到持久的修复效果。 二氧化锆烤瓷牙是自然界中以斜锆石存在的一种矿物。其密度和强度很高,强度比EMPRESS二代高1.5倍,比INCERAM氧化锆高60%以上加之独一无二的抗破裂性及破裂后强韧的固化性能,可制作6个单位以上的烤瓷桥,解决了所有全瓷系统不能做长桥的问题。 二氧化锆烤瓷牙是一种很优秀的高科技生物材料。生物相容性好,优于各种金属合金,包括黄金。而且对牙龈无刺激、无过敏反应,牙齿颜色的自然感觉和不明显的牙冠边缘也是采用二氧化锆全瓷修复所带来的好处。 优点 1、二氧化锆是自然界中以斜锆石存在的一种矿物。医用氧化锆经过清洁加工,在锆中保留的少量α射线的残余,其穿透深度很小,仅60微米。 2、密度和强度很高。 (1)强度比EMPRESS二代高1.5倍。 (2)强度比INCERAM氧化铝高60%以上。 (3)独一无二的抗破裂性及破裂后强韧的固化性能。 (4)可制作6个单位以上的烤瓷桥,解决了所有全瓷系统不能做长桥的问题。 3、牙齿颜色的自然感觉和不明显的牙冠边缘也是采用二氧化锆全瓷修复所带来的好处。尤其是对美观要求高的患者更加重视其色泽自然这个优点,因为这样就使修复体同健康牙齿浑然一体,很难区分了。 4、您知道吗?如果您口腔中镶嵌的假牙是含金属的烤瓷冠,在您需要做头颅x线、CT、核磁共振检查时,将会受到影响甚至拆除。非金属的二氧化锆对x线却无任何阻挡,只要镶入二氧化锆烤瓷牙,日后需头颅x线、CT、核磁共振检查时都不需要拆掉假牙,省去很多麻烦。 5、二氧化锆是一种很优秀的高科技生物材料。生物相容性好,优于各种金属合金,包括黄金。二氧化锆对牙龈无刺激、无过敏反应,很适合应用于口腔,避免了金属在口腔内产生的过敏、刺激、腐蚀等不良反应。

氧化锆陶瓷

氧化锆陶瓷 一.简介 1.氧化锆的性质: (1)含锆的矿石:斜锆石(ZrO2),锆英石(ZrO2 ·SiO2); (2)颜色:白色(高纯ZrO2);黄色或灰色(含少量杂质的ZrO2),常含二氧化铪杂质;(3)密度:5.65~6.27g/cm3; (4)熔点:2715℃。 (5)氧化锆具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质。 2.氧化锆晶型转化和稳定化处理: 在常压下纯ZrO2共有三种晶态:单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2)、四方(Tetragonal)氧化锆(t-ZrO2)和立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2),上述三种晶型存在于不同的温度范围,并可以相互转化,如表1。ZrO2四方相与单斜相之间的转变是马氏体相变,由于四方相转变为单斜相时有3~5%的体积膨胀和7~8%的切应变。因此,纯ZrO2制品往往在生产过程(从高温到室温的冷却过程)中会发生t-ZrO2 转变为m-ZrO2的相变并伴随着体积变化而产生裂纹,甚至碎裂,因此无多大的工程价值。但是,当加入适当的稳定剂(如Y2O3,MgO2,CaO,CeO2等)后,可以降低c-ZrO2 t-ZrO2→m-ZrO2的相变温度,使高温稳定的c-ZrO2 和t-ZrO2相也能在室温下稳定或亚稳定存在。当加入的稳定剂足够多时,高温稳定的c-ZrO2可以一直保持到室温不发生相变。进一步研究发现氧化锆发生马氏体相变时伴随着体积和形状的变化,能吸收能量,减缓裂纹尖端应力集中,阻止裂纹的扩展,提高陶瓷韧性。因此氧化锆相变增韧陶瓷的研究和应用得到迅速发展,氧化锆相变增韧陶瓷有三种类型,分别为部分稳定氧化锆陶瓷;四方氧化锆多晶体陶瓷及氧化锆增韧陶瓷。 晶态温度密度 <950℃ 5.65g/cc 单斜(Monoclinic)氧化锆 (m-ZrO2) 四方(Tetragonal)氧化锆 1200-2370℃ 6.10g/cc (t-ZrO2) 立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2) >2370℃ 6.27g/cc 表1 在常压下纯ZrO2三种晶态 (1)当ZrO2中稳定剂加入量在某一范围时,高温稳定的c-ZrO2通过适当温度下时效处理使c-ZrO2大晶粒(c相)中析出许多细小纺锤状的t-ZrO2(t相)晶粒,形成c相和t 相组成的双相组织结构。其中c相是稳定的而t相是亚稳定的并一直保存到室温。在外力诱导下有可能诱发t相到m相的马氏体相变并伴随体积膨胀,耗散部分能量、抵消了部分外力从而起到增韧作用,称为应力诱导相变增韧。这种陶瓷称之为部分稳定氧化锆,当稳定剂为CaO、MgO、Y2O3时,分别表示为Ca-PSZ、Mg-PSZ、Y-PSZ等。 (2)当ZrO2中稳定剂加入量控制在适当量时可以使t-ZrO2以亚稳状态稳定保存到室温,那么块体氧化锆陶瓷的组织结构是亚稳的t- ZrO2细晶组成的四方氧化锆多晶体称之为四方氧化锆多晶体陶瓷(。在外力作用下可相变t-ZrO2发生相变,增韧不可相变的ZrO2基

二氧化锆全瓷牙

二氧化锆全瓷牙采用世界先进的纳米技术,以专二氧化锆作为基体内冠,再用特殊的玻璃浸透其中而制成的一种复合材料,其强度达到400Mpa 以上,在整个烤瓷牙修复过程中,达到了真正意义上的完全修复体,使之牙齿更加晶莹通透。二氧化锆全瓷牙既不会存在金属离子泄漏,更不会有牙龈变黑的现象。同时作为一种比较难导热的材料,人们吃冷、热食物对牙髓不会造成刺激,还有陶瓷本身就有的自洁能力更难让病菌无法生存. 二氧化锆全瓷牙适用范围很广,主要用于牙齿缺损较大无法补牙、牙列缺失、死髓牙、牙齿轻度排列不齐、个别牙齿畸形、四环素牙和变色牙等前牙的美容修复等。 二氧化锆全瓷牙在众多烤瓷牙市场中属于佼佼者,它弥补了目前以金属烤瓷修复时有些患者会对内冠金属过敏,造成严重的牙龈病变,产生牙龈变黑的缺陷。以更加适合中国人的牙体为特点,相信二氧化锆全瓷牙将成为今后我国口腔修复学的发展方向和前沿。 瓷睿刻[1](CEREC)全称是德国瓷睿刻全瓷牙齿美容系统,实现了齿科终极美学。瓷睿刻(CEREC)是一项运用在牙科治疗上的尖端技术,由计算机支持设计制作,一次性完成全瓷修复体、全冠和贴面制作过程,去除了印模、制作临时假牙等繁琐步骤,30分钟重塑3D 美齿,被誉为口腔中的“动车组”。 Cercon?和非金属烤瓷牙最大的区别就是具有超强韧性,弥补易崩齿的缺点,让您不管如何咬牙切齿, 都无后顾之忧 独一无二的抗破裂性及破裂后强韧的固化性能

Cercon?不仅具有超强韧性的独特优势,而且还拥有全瓷系统外表色泽逼真、坚固耐磨、生物相容性好,不刺激口腔组织,易清洁等其他优势。 泽康全瓷修复体的优势 没有金属烤瓷技术的致命问题——暗色的牙龈边缘、不自然的金属灰色调经泽康瓷粉饰面的半透明桥架呈现的是温暖、生动、及其美丽的外观。 超级强韧的材质——在实际应用中所表现出的强度及整体结构的坚韧度远远超过已知的任何一种美容修复无金属材料。 经过充分的临床验证——极高水平的患者满意度是在苏黎士大学进行了3年的临床研究的最好注解。 如今,Cercon?全瓷系统深受大多数眼光独到的患者们的欢迎。我们相信随着Cercon?(泽康)全瓷修复体的流行,所有金属基底冠桥修复体带给您的难看的外观与不舒适的感觉终将成为不愉快的回忆。Everest项目是以Linux人社区为依托,采用社区开发方式,以开源软件推广普及和提高为宗旨的Linux社区版本开发项目。EVEREST(原名AIDA32)一个测试软硬件系统信息的工具,它可以详细的显示出PC每一个方面的信息。 化学式ZrO2。存在于天然的二氧化锆矿中。二氧化锆为白色晶体;熔点约2700℃,沸点约5000℃,密度5.89克/厘米3。由灼烧二氧化锆水合物或挥发性含氧酸锆盐所得的二氧化锆为白色粉末,不溶于水;经由轻度灼烧所得的二氧化锆,比较容易被无机酸溶解;强热灼烧所得的二氧化锆只溶于浓硫酸和氢氟酸;经过熔融重结晶的二氧化锆只与氢氟酸作用。二氧化锆是一种两性氧化物,与碱共熔可形成锆酸盐,但锆酸

氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析

氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析 摘要:文章通过对氧化锆陶瓷材料的热膨胀性以及相变的特征进行分析,着重探讨有效利用氧化锆的相变提高氧化锆材料实际抗热震性能的具体方法,以及如何提高材料抗热震性的可行性办法。 关键词:氧化锆陶瓷材料抗热震性能 材料具有的热学性能以及力学性能决定了陶瓷材料当中热应力的大小,另外构件的几何形状以及环境的介质等也会影响陶瓷材料的热应力的大小。因此,抗热震性代表着陶瓷材料抵抗温度变化能力的大小,也肯定是它热学性能以及力学性能相对应各种受热条件时一个全面的反映。关于陶瓷材料在抗热震能力方面的研究开始于上个世纪五十年代,到目前形成了很多关于抗震性的相关评价理论,不过都在一定程度上有着片面性和局限性。 一、陶瓷材料的抗热震性具体理论分析 陶瓷材料热震破坏包括:在热冲击的循环直接作用下发生的开裂和剥落;在热冲击的作用下瞬间的断裂。基于此,有关脆性的陶瓷材料具体的抗热震性相关的评价理论也涵盖了两个观点。首先是基于热弹性的理论。其说的是材料原本的强度无法抵抗热震温差导致的热应力的时候,就造成了材料的“热震断裂”。通过这个理论,陶瓷材料需要同时具备热导率、高强度和低热膨胀系数、泊松比、杨氏弹性模量、黏度以及热辐射的系数,这样方能够具备较高的抗热震断裂能力。另外,想要提高陶瓷材料实际的抗热震能力,还可以通过对材料的热容以及密度进行适当的降低。 另一理论基于断裂力学的具体概念,也就是材料当中热弹性的应变能完全能够裂纹成核以及扩展而新生的表面需要的能量的时候,裂纹形成并且开始扩展,进而造成了材料热震的损伤。按照该理论,在抗热震损伤性能方面比较好的材料应当符合越高越好的弹性模量以及越低越好的强度。以此能够发现,以上要求和高抗热震断裂的能力具体的要求完全对立。另外,将陶瓷材料实际的断裂能提高以及对材料的实际断裂韧性进行改善,很明显有助于提高材料的抗热震的损伤能力。另外,存在一定量的微裂纹也对提高抗热震的损伤性能有很大的帮助,比如:在气孔率是10%到20%之间的非致密的陶瓷当中,热扩展裂纹的形成通常会遭受来自气孔的抵制,存在的气孔能够帮助钝化裂纹以及减小应力的集中。 作为氧化锆陶瓷材料,有着极为鲜明的常温力学的性能,熔点比较高、在化学稳定性以及热稳定性上都比较好。所以,其的使用经常处于高温的条件之下,因而其抗热震性的性能也是判断其性能的关键指标。氧化锆的许多性质都非常的特殊,比如:氧化锆能够以单料以及四方、立方这三种具体晶型共同存在,还有它特殊的相变特性,这么多特性都可以被我们所利用,用来提高其热膨胀的行为,加强其的抗热震方面的性能。

zro2增韧Al2O3陶瓷

zro2增韧Al2O3陶瓷的制备(ZTA) 摘要: ZrO2/Al2O3复相陶瓷是高温结构陶瓷中最有前途的材料之一,由于其优越的性能和丰富的原料来源,已受到广泛的关注,成为陶瓷材料领域研究的一大热点.本文对氧化锆/氧化铝复相陶瓷的复合机理、最近几年粉体制备常用和最新工艺和ZTA陶瓷应用方面的研究进展进行了综述,并对ZTA复相材料今后的发展进行了展望. 关键词:ZTA;增韧机理;复合粉体制备;研究进展;发展趋势 Abstrac t:Zirconia toughened aluminum (ZTA) hasbeenwidely studied as a new type of toughened ceramic.The aim of this investigation is to review the recent literatures on its synthesismechanisms, new preparation.methods of composite powders and applications. The problems in preparation techniques and developmental trend are discussed aswel.l Key words:ZTA; strengthening and tougheningmechanisms; preparation technology of composite powders;current research situation; development trend Al2O3陶瓷被广泛应用于一些耐高温、强腐蚀环境中,而Al2O3陶瓷断裂韧性较低的致命弱点,限制了它更大范围的使用.采用ZrO2相变增韧、颗粒弥散强化或纤维及晶须补强等方法,可使陶瓷材料的力学性能大大提高,是先进复相结构陶瓷材料的重要发展方向.从ZrO2/Al2O3系统相图[1]可知,即使在很高的温度下ZrO2与Al2O3之间都不会生成固溶体,这就为研究ZrO2/Al2O3复相陶瓷提供了理论依据.由于,ZTA陶瓷是zro2增韧陶瓷中效果最佳者,近年来,不少学者对该系统复相陶瓷进行了大量研究,随着复相陶瓷技术的发展, ZTA 复相陶瓷的研究成为陶瓷材料领域研究的一大热点.本文就近年来国内外文献对ZTA陶瓷的复合机理、制备方法、发展趋势等研究进展做如下综述. 一、ZTA陶瓷的增韧机理 ZTA陶瓷的增韧机理是晶须及纤维增韧,第二相弥散强化增韧, ZrO2相变增韧,以及与金属复合形成金属基复相陶瓷,残余应力增韧等等。以下简单介绍几种研究较热的增韧途径的机理。 1、应力诱导相变增韧 对于ZrO2/Al2O3体系,主要的增韧方式是由ZrO2产生的相变增韧.李世普等人将其解释为[2]:zro2颗粒弥散在Al2O3陶瓷基体中,由于两者具有不同的热膨胀系数,烧结完成后,在冷却过程中,zro2颗粒周围则有不同的受力情况,当它受到基体的抑制,zro2的相转变也将受到抑制。此外,zro2还有另一个特性,是相变温度随着颗粒尺寸的降低而下降,一直可降到室温或室温以下。党基体对zro2有足够的压应力,而zro2的颗粒度有足够小,则其相变温度可降至室温以下,这样在室温时zro2仍可以保持四方相。当材料受到外应力时,基体对zro2的抑制作用得以松弛,zro2颗粒即发生四方相到单斜相的转变,并在基体中引起裂纹,从而吸收了主裂纹扩展的能量,达到增加断裂韧性的效果,这就是zro2的应力诱导相变增韧。 2、微裂纹增韧[3] 毫无疑问,在大多数情况下,陶瓷体内存在有裂纹,包括表面裂纹,工艺缺陷,环境条件下诱发的缺陷,当受外力或存在应力集中时,裂纹会迅速扩展导致陶瓷体破坏。因此,应防止裂纹扩展,消除应力集中,是解决增韧问题的关键。 部分稳定的zro2在发生t-zro2到m-zro2马氏体相变时,相变出现了体积膨胀而导致产

二氧化锆全瓷牙价格是多少

氧化锆(即二氧化锆)全瓷牙是全瓷烤瓷牙的一种,因其内部结构材料为氧化锆陶瓷而被称为氧化锆全瓷牙。氧化锆全瓷牙牙龈边缘无黑线,无厚重感,无牙龈红肿出血现象。 二氧化锆烤瓷牙是一种很优秀的高科技生物材料。生物相容性好,优于各种金属合金,包括黄金。而且对牙龈无刺激、无过敏反应,很适合应用于口腔,现在使用二氧化锆烤瓷牙的朋友越来越多。相信有很多朋友在关注二氧化锆的同时也在关注着它的价格。那么二氧化锆全瓷牙的价格会不会很高? 俗话说“一分钱一分货”,所以,价格高必然有价格高的道理,在烤瓷牙家族中,二氧化锆全瓷牙价格是偏高的,口腔专家介绍说:全瓷牙是目前国际十分先进的修复技术,已在发达国家广泛使用,而二氧化锆烤瓷牙更是凭借着逼真美观、坚固耐磨,色泽近似于天然牙,生物相容性良好,不刺激口腔组织,易清洁,免受外界细菌的侵害等绝对优势受到各界人士的热烈追捧。 二氧化锆全瓷牙多少钱不能一概而论的,根据区域及口腔医师水平、设备等不同而有所区别,同时还要根据求美者个人的口腔健康状况来判断,每个人的状况不一样,有些人需要早期的拔牙、杀菌消毒等处理,所以一般价格都会有所差别。二氧化锆烤瓷牙对口腔医师的技术和各方面设备都有很高的要求,所以二氧化锆烤瓷牙一定要选择正规的口腔医院有资质的牙医。在正规医疗机构做二氧化锆全瓷牙的费用大概在5000多到10000多! 二氧化锆的强度远远大于其他所有的全瓷牙。目前的二氧化锆全瓷牙都是用计算机 CAD-CAM技术制作完成的,即激光扫描、计算机辅助设计、三维数控专业机床上加工出适合的牙冠或叫牙桥。此方法制作的二氧化锆全瓷牙有极高的密合性。被国内外爱美人士公认为“美牙”首选。

二氧化锆陶瓷的制备及性能分析

特种陶瓷综合论文 院(部、中心)材料科学与工程学院 姓名 x x x 学号 xxx 专业材料科学与工程班级 xx 课程名称特种陶瓷材料综合论文 设计题目名称氧化锆陶瓷的制备及性能分析 起止时间 成绩 指导教师 xxx大学教务处制

目录 一、氧化锆的基本性质及应用 (1) 1.1氧化锆的基本性质 (1) 1.2氧化锆的应用 (1) 二、氧化锆粉料的制备 (1) 2.1常用微粉 (2) 2.2 超细粉制备 (2) 三、氧化锆陶瓷的成型 (4) 3.1 热压铸成型 (4) 3.2 干压成型 (4) 3.3 等静压成型 (6) 3.4注浆成型 (6) 3.5流延成型 (6) 3.6凝胶注模成型 (7) 四、氧化锆陶瓷的烧结 (7) 4.1 真空烧结炉 (8) 4.2实验室烧结炉 (10) 五、氧化锆陶瓷的性能测试 (11) 5.1体积密度、吸水率和气孔率的测定 (11) 5.2 抗压强度的测定 (12) 5.3 三点抗弯强度 (12) 5.4 SEM 测试分析 (12)

一、氧化锆的基本性质及应用 1.1氧化锆的基本性质 氧化锆是自然界中以斜锆石存在的一种矿物,是一种耐高温、耐磨损、耐腐蚀的无机非金属材料。它的熔点高达2700摄氏度。白色重质无定形粉末,无臭、无味。溶于2份硫酸和1份水的混合液中,微溶于盐酸和硝酸,慢溶于氢氟酸,几乎不溶于水。有刺激性。相对密度5.85。熔点 2680℃。沸点4300℃。硬度次于金刚石[1]。能带间隙大约为5-7eV 。一般常含有少量的氧化铪。化学性质不活泼,且高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的性质,使它成为重要的耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷遮光剂。纯的ZrO 2在常压下共有三种晶型:从低温到高温一次为单斜相、四方相、和立方相。氧化锆晶型转变如下:[2] 221170℃2370℃t 2 950℃m ZrO ZrO c ZrO --- 1.2氧化锆的应用 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、光学玻璃和氧化锆纤维。还用于陶瓷颜料、静电涂料及烤漆[3]。 氧化锆还是一种很优秀的高科技生物材料。生物相容性好,优于各种金属合金,包括黄金。氧化锆全瓷牙具有极高的密合性,且对牙龈无刺激、无过敏反应,很适合应用于口腔。导热性能极低,仅为黄金的十七分之一,更有利于牙髓的保护。质量轻,密度仅为黄金的四分之一,患者佩戴更舒适。 二、氧化锆粉料的制备 氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体,氧化锆超细粉末的制备方法很多。氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱

揭秘二氧化锆全瓷牙的制作过程

百度文库 - 让每个人平等地提升自我! 111 对于牙齿缺损的患者而言,烤瓷牙一定是最熟悉不过的牙齿修补方法,但是由于 烤瓷是由金属基底层和外部的瓷层两层构成,所以其色泽与真牙相比差别很大,镶在 牙齿中间显得很“碍眼”,烤瓷牙也变得越来越不能满足大众的需求。而二氧化锆全 瓷牙,则完美的弥补了烤瓷牙的这一缺陷。 但是很多患者对于这样新型的牙齿修复方法并不是很熟悉,担心会不会存在技术 不成熟等问题,其实,二氧化锆全瓷牙和烤瓷牙的牙齿修补过程及方法是一样的,下 面美联臣精品美容牙科的专家就给大家详细介绍下,二氧化锆全瓷牙的制作过程。 二氧化锆全瓷牙的制作过程 在制作时,医生都会建议将缺牙两侧的好牙作基牙,磨去1/3左右的牙体组织, 不过,二氧化锆全瓷牙要比烤瓷牙磨去的牙体组织相对少一些,而且无痛苦。 1、如果牙齿是由于颜色或者形态上的缺陷而要求做二氧化锆全瓷牙修复,牙齿本身健康状况完好,通常在第一次就诊时在局部麻醉下制备牙齿、取模型、比色,即牙医和 患者共同根据情况选取适宜的牙齿颜色、制作临时牙冠。 2、如果牙齿有龋坏或牙体缺损,尚未累及牙神经,先需要进行牙体充填,如果充填物距离牙神经较远,可以在充填完成后即刻进行烤瓷牙冠修复的牙体制备;如果充填物距离牙神经较近,可能需要根据具体情况观察一段时间,并增加就诊次数。 3、如果牙齿有大面积龋坏、牙体缺损,已经波及牙神经或有根尖周病变,需要先经过完善的牙髓或根尖周治疗,观察情况稳定后可以进行烤瓷牙冠的修复治疗。如果需要 桩冠修复的患者,就诊次数相应会增加。 4、比色,为了保证制作的烤瓷牙与原始牙或邻近牙颜色相似,医生必须用比色板与患牙 原来牙齿颜色进行比较,在比色板上确定大致色相范围,避免全瓷牙与自然牙色差不一致。 5、第二次就诊大概是在2~3个星期后,具体时间由加工制造二氧化锆全瓷牙所需要 的时间决定,先试戴牙冠,如果各个方面均满意,如密合度、咬合关系、颜色等,便 可以永久性黏固假牙。 通过介绍,是不是发现做一次二氧化锆全瓷牙其实是一个很简单的过程。只需要 这么简单的几部,就可以还你一口健康整洁的牙齿。

氧化锆陶瓷的制备工艺

氧化锆陶瓷的制备工艺 一氧化锆陶瓷的原料 氧化锆工业原料是由含锆矿石提炼出来的。 斜锆石(ZQ)— 自然界锆矿石V 锆英石(ZrO2? SiO X 二氧化锆陶瓷的提炼方法 氯化和热分解— 碱金属氧化物分解法 石灰溶解法 等离子弧法 提炼氧化锆的主要方法V 沉淀法 胶体法 水解法 喷雾热分解法J ㈠氯化和热分解法 ZrQ z SiQ+4C+4Q→ZrC4+SiC4+4CO 其中ZrC4和SiC4以分馏法加以分离,在150-18O C下冷凝出ZrC4 然后加水水解形成氧氯化锆,冷却后结晶出氧氯化锆晶体,经焙烧就得到氧化锆。 ㈡碱金属氧化物分解法 ZrQ z SiQ+NaOH→ Na2ZrO3 +Nε2SiQ+H2O

ZrO2?SiQ+Na2CQ →Na2ZrSiQ+CQ ZrQ^Q+Na2C03→ Na2ZrQ+Na2SiC3+CQ 氨①反应后用水溶解,滤去Na2SiQ3; 水 用水水解调②Na2ZrO3 →水合氢氧化物→用硫酸进行钝化→Zr5θ8(SQ)2 ?xH2O→ 氧化锆粉焙烧PH 值 ㈢石灰熔融法 CaO+ZrO ? Siθ2→ZrO2+CaSiO焙烧后用盐酸浸出除去CaSiQ3 ㈣等离子弧法锆英石砂(ZrQ?SiQ2) ZrQ2和硅酸铀 洗涤 氧化锆 ㈤沉淀法 沉淀法是在羧基氯化锆等水溶性锆盐与稳定剂盐的混合水溶液中加入氨水等碱性类物质,以获得氢氧化物共沉淀的方法。将共沉淀物干

燥后一般得到的是胶态非晶体,经500—700C左右焙烧而制成ZrQ 粉末。 ㈥胶体法 胶体法是合成粉体中各种前驱体在溶胶状态下混合均匀,而后固体从溶胶中析出的方法。 溶胶法 ①溶胶一凝胶技术②溶胶一沉淀法 金属氧化物或氢氧化物的溶胶胶体沉淀剂(在锆盐溶液中加有机化合物) 转化 在碱中共沉淀 ψ 凝胶" 由有机化合物构成的凝胶中干燥分散金属氢氧化物复合体 " 焙烧 I ψ 焙烧清除添加剂 ΨI 氧化物 Zrθ2粉末 ㈦水解法 ①醇盐水解法:将有机溶液中混合着锆和稳定剂的醇盐,进行加水分 解的方法。 ②水解法:高温、高压下,氢氧化锆在水中的溶解度大于常温、常压 ①溶胶一凝胶法②溶胶一沉淀法

氧化锆陶瓷行业现状

氧化锆陶瓷行业现状 氧化锆陶瓷作为陶瓷中应用最广的一种材料,其计算机技术和数字化控制技术的发展促进了先进陶瓷材料工业的技术进步和快速发展,诸如自动控制连续烧结窑炉、大功率大容量研磨设备、高性能制粉粒设备等净压成型设备等先进的成套设备有利地推动了行业整体水平的提高,同时在生产效率、产品质量等方面也都明显改善,其中山东金澳科技为其行业之最。 微晶氧化锆陶瓷制品作为其它行业或的基础材料,受着其它行业发展水平的影响和限制。从目前氧化锆陶瓷的应用情况看,应用范围越来越宽,用量越来越大,特别是在防磨工程和建筑陶瓷生产方面的用量增加将更为显著。 作为结构陶瓷用的氧化锆是一个非常复杂的体系,其应用不仅取决于化学性能(纯度和组成)、而且还取决于相结构和氧化锆粉末的物理特性。其中金澳科技在这方面体现的尤为突出,其化学组成容易控制,相结构也是较容易调节的。而氧化锆来控制。在低温下存在四方相可能是受多个因素的影响(包括化学反应的阴离子杂技的影响),在四方相和母体无定型相之间的结构是类似的。在晶体中晶格应变和缺陷中心存在,没有考虑t -m转变发生是低于一个给定的颗粒尺寸。这些晶格应变和缺陷中心可能由于化学杂质存在,引起ZrO从无定型状态变成四方相的结晶体。 目前制备亚微氧化锆粉体的方法很多,常见的有共沉淀法、醇盐水解法、氧氯化锆水解法、水热法(高温水解法)、溶胶-凝胶法等, 这些方法各有特点,但也存在很多不足。如共常常法制务粉末存在严重的团聚现象,制备粉末都不能达到很细,分散性能很差,粒度分布不均匀,即使方法恰当,工艺操作合理,也不能区得最理想的粉末。在制造陶瓷时,由于粉末的流动性差,所以压制坯块均匀性差,烧结密度不高。

二氧化锆全瓷牙优缺点

二氧化锆烤瓷牙的优点与缺点。说到烤瓷牙,可能很多人都不觉得陌生,普通烤瓷牙、贵金属烤瓷牙等。可谈到全瓷牙,却少有人知晓,如今二氧化锆电脑全瓷牙已经成为影视明星们的最爱,特别是在发达国家,选择二氧化锆全瓷牙作为口腔美容修复的占到80%以上。下面小精灵口腔专家就二氧化锆烤瓷牙的优点与缺点给大家进行介绍。 二氧化锆烤瓷牙的优点与缺点 1、二氧化锆烤瓷牙是自然界中以斜锆石存在的一种矿物。医用氧化锆经过清洁加工,在锆中保留的少量α射线的残余,其穿透深度很小.ISO13356-2008标准要求为小于0.2Ba/g,而医用的氧化锆一般都在0.020Ba/g,辐射非常小。 2、二氧化锆烤瓷牙密度和强度很高。 (1)强度比EMPRESS二代高1.5倍。 (2)强度比INCERAM氧化锆高60%以上。 (3)独一无二的抗破裂性及破裂后强韧的固化性能。 (4)可制作6个单位以上的烤瓷桥,解决了所有全瓷系统不能做长桥的问题。 3、二氧化锆烤瓷牙,牙齿颜色的自然感觉和不明显的牙冠边缘也是采用二氧化锆全瓷修复所带来的好处。尤其是对美观要求高的患者更加重视其色泽自然这个优点,因为这样就使修复体同健康牙齿浑然一体,很难区分了。 4、您知道吗?如果您口腔中镶嵌的假牙是含金属的烤瓷冠,在您需要做头颅x线、CT、核磁共振检查时,将会受到影响甚至拆除。非金属的二氧化锆对x 线却无任何阻挡,只要镶入二氧化锆烤瓷牙,日后需头颅x线、CT、核磁共振检查时都不需要拆掉假牙,省去很多麻烦。

5、二氧化锆烤瓷牙是一种很优秀的高科技生物材料,生物相容性好,优于各种金属合金,包括黄金。二氧化锆对牙龈无刺激无过敏反应,很适合应用于口腔,避免了金属在口腔内产生的过敏、刺激、腐蚀等不良反应。 6、二氧化锆烤瓷牙材料与其它全瓷修复材料相比其强度上的优势使医生不用过多的磨除患者的真牙,就能达到极高的强度,其中LAVA全瓷氧化锆是目前为止强度最佳的全瓷材料。 7、二氧化锆烤瓷牙具有极高的品质,说其品质高不仅因为其材料,设备昂贵,更因为其运用了当今最先进的计算机辅助设计、激光扫描,再由计算机程序控制研磨制作而成,尽显完美。 8、基于以上优点,二氧化锆烤瓷牙已集万千宠爱于一身,展望未来,这种高品质陶瓷材料必将成为今后牙齿美容修复的潮流,也希望深受口腔疾病困扰的您能真正笑的更灿烂。

二氧化锆的性质

二氧化锆的性质、用途及其发展方向 郑文裕,陈潮钿,陈仲丛 (广东宇田实业有限公司,广东澄海515821) 摘要:简要论述二氧化锆与新型陶瓷材料相关的物理化学性质,并对其在电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等方面的应用作简要介绍,指出了二氧化锆产品必须朝高纯、超微细、复合和溶胶方向发展的趋势。关键词:二氧化锆;性质;用途;发展方向 中图分类号:TQ134.1+2 文献标识码:A 文章编号:1006-4990(2000)01-0018-03 二氧化锆(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,ZrO2除传统应用于耐火材料和陶瓷颜料外,其在电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等高科技领域的 应用引起广大学者的重视,成为当今研究开发的热门课题之一。本文主要就其性质、用途及其发展趋势作简要论述。 1 二氧化锆的物理化学性质[1~4]1.1 物理性质 二氧化锆具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质。 二氧化锆有3种晶型,属多晶相转化的氧化物。稳定的低温相为单斜晶结构(m-ZrO2),高于1000℃时四方晶相(t-ZrO2)逐渐形成,直至2370℃只存在四方晶相,高于2370℃至熔点温度则为立方晶相(c-ZrO2)。ZrO2在加热升温过程中伴随着体积收缩,而在冷却过程中则体积膨胀。因此在使用时为使其不发生体积变化,必须进行晶型稳定化处理。常用的稳定剂有Y2O3、CaO、MgO、CeO2和其它稀土氧化物。这些氧化物的阳离子半径与Zr4+相近(相差在12%以内),它们在ZrO2中的溶解度很大,可以和ZrO2形成单斜、四方和立方等晶型的置换型固溶体。这种固溶体可以通过快冷避免共析分解,以亚稳态保持到室温。快冷得到的立方固溶体保持稳定,不再发生相变,没有体积变化,这种ZrO2称为全稳定ZrO2,写为FSZ(FullyStabilizedZirconia)。 基于ZrO2晶型转变的特征条件和不同类型稳 定剂的作用,通常稳定剂Y2O3、CaO、MgO、CeO2的 有效加入量(摩尔分数)分别为7%~14%,15%~29%,16%~26%,>13%。根据不同的应用条件,稳定剂可以单独使用,也可以混合使用,从而得到具有不同性能的ZrO2产品,这是当前ZrO2复合材料研究、开发和应用的热门课题之一。 1.2 ZrO2化学性质 氧化锆具有良好的化学性质。它是一种弱酸性氧化物,对碱溶液以及许多酸性溶液(热浓H2SO4、HF及H3PO4除外)都具有足够的稳定性。用ZrO2制成的坩埚可熔炼钾、钠、铝和铁等多种金属。它对硫化物、磷化物等也是稳定的。许多硅化物的熔融物及矿渣等对烧结ZrO2亦不起作用。 熔融碱式硅酸盐以及含有碱土金属的熔融硅酸盐,在高温下对烧结ZrO2有侵蚀作用。强碱与ZrO2在高温下反应生成相应的锆酸盐。在高温下(2220℃以上)的真空中,ZrO2和碳作用生成ZrC,和氢或氮气作用生成相应的氢化物或氮化物。2 ZrO2的用途[3~8] 由于ZrO2及其复合材料在不同条件下具有某些独特的性能(如半导体性、敏感功能性和增韧性),因此自80年代以来,随着电子和新材料工业的发展,ZrO2主要作为耐火材料应用已成过去,而在电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等方面的应用迅速发展。这些特种陶瓷(或称新型陶瓷)材料是电子、航天、航空和核工业的基础材料,在高新技术领域中的应用异常活跃。例如某种火箭中用特种陶瓷材料制造的零部件占80%,一台彩电接收机用特种陶瓷材料制造

全瓷牙种类有哪些

现在市面上的烤瓷牙种类非常多,但是根本上来说烤瓷牙从结构上来说分为内冠和釉面瓷层两部分,从质地上来讲分为金属内冠,和全瓷内冠烤瓷。根据患者的症状采取的材料不同价格也不同。 烤瓷牙分为以下几种: 1、镍铬合金烤瓷牙 属于金属烤瓷牙,此种烤瓷牙种含有的镍会让人体产生过敏反应,过敏女性比例在20%左右、男性比例在2%左右,口腔中有时还会出现一些金属异味。并且在美学修复方面存在很大的缺点。 2、钛合金烤瓷牙 钛合金烤瓷牙与镍铬合金烤瓷牙成分基本一致,所谓“钛合金烤瓷冠”所用的材料都没有达到含钛6%的标准。实际钛含量有时低于镍铬烤瓷本身钛的含量。因此小编个人认为:钛合金烤瓷牙本质上就是镍铬合金烤瓷牙。 3、镀金内冠烤瓷牙 这种材料其价位适中,镀金层又是在组织内层,这层黄金是镀上去的,而且镀金层非常薄,所以长期使用的效果不是很理想,同时随着金的价格的上涨和全瓷冠的普及,采用这种材料的口腔医院越来越少。 4、钴铬内冠烤瓷牙 它属于金属烤瓷牙,但是它的外观修复效果不是很好,如果年轻爱美的女士做前牙美学修复,尽可能不要这种材料。 5、银合金烤瓷牙

含银量在50%以上。它的弹性适中,口感良好,并且银本身就具有吸收毒素功能,适用于中档前牙美容,不适合用于后牙冠桥修复,因为银本身强度不够,容易发生冠桥折断。 6、纯钛内冠烤瓷牙 “钛”金属具有很好的生物相容性,是口腔修复材料中的最为理想选材。但是,与外观瓷结合有一定难度,非常容易造成崩瓷。 7、金合金内冠烤瓷牙 其内冠含金量在84%以上,另含有铂、钯。其唯一的纯黄底色,与瓷结合后,仿自然然牙指数极高。不叫适合前牙美容修复。 8、白金烤瓷牙 以铂金为主材的金属内冠,与金钯烤瓷和纯钛烤瓷无异。费用却是金合金烤瓷的许多倍。 9、金沉积烤瓷牙 采用沉积技术制作的烤瓷冠,由于金汤结合度非常低,因此崩瓷的概率很高,是一种没有改善完成的技术。 10、全瓷牙 全瓷制作是先用瓷性材料烧制内冠,全瓷牙与金属烤瓷牙最大的区别是内冠由瓷制作的,采用透明的骨架,然后再在外层烧制上瓷粉。因为全瓷具有良好的透光性,和身体的绝无刺激性,感观自然。 12.铸瓷牙 全瓷牙和铸瓷牙由于都是有瓷性材料组成的,具有美观、良好的半透明性、与牙釉质近似的折光性,因此牙齿美容效果是最接自然然牙。

二氧化锆陶瓷

金 澳氧化锆陶瓷 陶瓷材料种类很多,它具有熔点高、硬度高,化学稳定性高、耐高温、耐磨损、耐氧化、耐腐蚀,以及弹性模量大、强度高等优良性质。也正是由于陶瓷材料的这些性质能决定了它的加工也是和普通的材料有着截然不同的加工方式。随着现代工业的发展,对于新型材料的需求也越来越多,陶瓷材料在近十几年来得到飞速的发展。随着它的应用领域越来越广,人们对它的研究也越来越深入。 山东金澳二氧化锆陶瓷,高纯度的二氧化锆为白色粉末,含有杂质时略带黄色或灰色。二氧化锆有三种晶型,低温为单斜晶系,密度5.65g/3cm ;高温时为四方晶系,密度6.10g/3cm ;更高的温度下转变为立方晶系,密度为6.27g/3 cm 。二氧 化锆陶瓷的熔点在2700C ?以上,能耐2300C ?的高温,其推荐使用温度为 2000~2200C ?。同时二氧化锆的热膨胀系数的变化受温度的影响明显。在20~200C ?阶段下,热膨胀系数为6108?/C ?,在1000C ?附件,由于晶体结构由c →t 转变,产生体积收缩。但加入增韧剂后抑制了相变,热膨胀系数不再受c →t 转变的影响。二氧化锆的化学稳定性很高,各种酸中仅溶于氢氟酸。二氧化锆容易与碱和碳酸盐熔烧,形成锆酸盐。与其他主要陶瓷种类的力学性能相比较,二氧化锆的抗热震性较差。 利用稳定二氧化锆的高温导电性,还可将这种材料作为电流加热的光源和电热发热元件。由于二氧化锆还能抗熔融金属的侵蚀,所以多用作铂等金属的冶炼坩埚 和1800C ?以上的发热体和炉子、反应堆绝热材料等。特别指出,二氧化锆作添加剂可大大提高陶瓷材料的强度和韧性。氧化锆增韧氧化铝陶瓷材料的强度达1200MPa 、断裂韧性为15.0,分别比原氧化铝提高了三倍和近三倍。 金澳二氧化锆还具有高温半导体性,室温下纯二氧化锆是良好的绝缘体,但超过1000C ? 后导电很好,电阻为4cm ?Ω,所以这种优良的特性可以将它广泛的应用于热敏感材料类,而且是适合那种高温情况下,很具有应用潜力,而且在最新的MEMS 技术中也可以得到一定的应用。最后,二氧化锆还具有比较好的敏感特性,二氧化

氧化锆陶瓷

氧化锆陶瓷 -----2011级材料科班 2011 氧化锆陶瓷具有相变增韧和微裂纹增韧,所以有很高的强度和韧性,被誉为“陶瓷钢”,在所有陶瓷中它的断裂韧性是最高。具有优异的室温机械性能。在 此基础上,我们对氧化锆配方和工艺进行优化,获得了细晶结构的高硬度、高强 度和高韧性的氧化锆陶瓷。高硬度、高强度和高韧性就保证了氧化锆陶瓷比其它 传统结构陶瓷具有不可比拟的耐磨性。具有细晶结构的陶瓷通过加工可以获得很 低的表面粗糙度(<0.1u m)。因而减少陶瓷表面的摩擦系数,从而减少磨擦力,提高拉丝的质量(拉出的丝光滑无毛刺,且不易断丝)。氧化锆的这种细晶结构 具有自润滑作用,在拉丝时会越拉越光。氧化锆陶瓷的弹性模量和热膨胀系数与 钢材相近,因而能有机的与钢件组合成复合拉线轮,不会因受热膨胀不一致而造 成损坏或炸裂。使用证明氧化锆陶瓷拉线轮是现代高速拉线机的理想配件。 氧化锆陶瓷是一种新型高技术陶瓷,它与传统的氧化铝陶瓷相比具有以下优点: 1、高强度,高断裂韧性和高硬度 2、优良的耐磨损性能 3、弹性模量和热膨胀系数与金属相近 4、低热导率。(及对比性能参数如表1) 表1 氧化锆陶瓷与普通陶瓷性能参数对比

1.氧化锆陶瓷原料 纯净的ZrO 2为白色粉末,含有杂质时略带黄色或灰色。氧化锆有三种晶相,分别为单斜晶相、四方晶相和立方晶相,三者之间的转变关系如下 1.1氧化锆粉末的制备 常压下纯的氧化锆有三种晶型,低温为单斜晶系,密度 5.65g/cm3, 高温为四方晶系, 密度6.10g/cm3,更高温度下为立方晶系,密度6.27g/cm3,其相互间的转化关系如下: 熔体立方四方单斜??→???→???→????C C C O O O 271522370211702Zr Zr Zr 单斜、四方、立方晶系3种 1170 ℃ 2370 ℃ 2715 ℃ m -ZrO 2 ? t -ZrO 2 ? c -ZrO 2 ? liq-ZrO 2 d = 5.65 6.10 6.27 g/cm 3 m -ZrO 2 → t -ZrO 2 T=~1200 ℃ m -ZrO 2 ← t -ZrO 2 T=~1000 ℃ 3~5%的体积膨胀和7~8%的切应变 ↓ 稳定ZrO 2 ←稳定剂←微裂纹 Y 2O 3,CaO ,MgO et al. 天然ZrO2 和用化学法得到的ZrO2 属于单斜晶系。单斜晶型与四方晶型之间的转变伴随有7% 左右的体积变化。加热时由单斜ZrO2 转变为四方ZrO2,体积收缩,冷却时由四方ZrO2 转变为单斜ZrO2,体积膨胀。但这种收缩与膨胀并不发生在同一温度,前者约在1200℃,后者约在1000℃。由于晶型的转变产生体积变化,会造成开裂,故单纯的氧化锆陶瓷很难生产,通过实践发现加入适量的晶型稳定剂CaO 、MgO 、Y2O3、CeO2 等和其他稀土氧化物,可以使ZrO2 相变温度降低至室温以下,使高温稳定的四方和立方氧化锆在室温也能以稳定或亚稳定形式存在,形成无异常膨胀、收缩的立方、四方晶型的稳定氧化锆(FSZ )和部分稳定氧化锆(PSZ )。 氧化锆中随着稳定剂加入量的不同,会产生不同晶型的氧化锆,相变过程中由于体积和形状的改变,能够吸收能量,减少裂纹尖端应力集中,阻止裂纹扩展,提高陶瓷材料的韧性,从此氧化锆相变增韧陶瓷的研究和应用得到了迅速的发展,主要有三种类型:部分稳定氧化锆陶瓷;四方氧化锆多晶体陶瓷;氧化锆增韧陶瓷。

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