关于氯氧化锆结晶母液综合利用提取氧化钪的可行性报告

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关于氯氧化锆结晶母液综合利用提取氧化钪的可行性报告

广东东方锆业科技股份有限公司

关于氯氧化锆结晶母液综合利用提取氧化钪的可行性报告

一、前言

锆英砂是氧氯化锆生产的基本原料,其主要成分是硅酸锆,同时还含有其它微量杂质。迄今为止,国内的氧氯化锆生产工艺,基本上只提取锆,只有少数厂家将硅加以利用,其它元素则基本上没有利用。这些微量杂质元素,除了极少量进入产品和污水,绝大多数进入结晶母液。现在的处理方法,是在母液富集到一定程度后进行中和,然后固液分离,氯化钠废水排放,由此产生的大量废渣难以处理,一般是建渣场堆放。以上废渣属于低放射性工业固体废弃物,需要按照严格的要求进行规范的堆放和管理,不但兴建渣场需要大笔资金,而且还有不小的维护费用,是所有氧氯化锆生产企业面临的大难题。

根据我们的检测得知,上述母液富集的微量杂质中,有一些高价值元素,比如稀土元素。特别是其中的钪,价格昂贵,有很好的回收价值。

钪是一种化学性质很活泼的金属,容易被氧化,不易被还原,在自然界中常以氧化物的形态存在。由于其原子结构和化学性质与第三副族其他元素均很相似,因而属于伴生稀散元素,在矿物中一般常与钛铁矿伴生在一起,在锆矿、钨矿、锡矿中亦有少量存在,地球上很少有专门的钪矿藏,而我们的原料锆英砂就含有这种昂贵的元素。

氧化钪广泛地应用于航天、激光、固体燃料电池等尖端科学领域,也广泛地应用于工业生产与日常生活中,以氧化钪为原料制成的钪钠灯已作为

一种新型光源,以其节能、光质优良和长寿等特点而逐渐取代其它光源;钪作为微量元素添加到铝合金中,能够大幅度增加铝合金的强度;掺入钪的氧化锆,应用于新兴的高性能电池中。

由于没有专门的钪矿藏,全世界钪的生产几乎全部是通过综合利用的方式提炼,产量很小,难以满足下游工业的需要。供求差距致使钪的价格长期居高不下,报告起草期间的高纯氧化钪价格为15000—20000元人民币/公斤。

2012年以来,我们在充分调研的基础上,对上述母液的综合利用项目进行了大量实验,确定了优化的工艺路线,随后完成了中试,确定满意的成果。实验表明,通过实施综合利用项目,能够产生可观的直接经济效益,同时大幅度减少废渣产生,减少环保方面的投入,也将获得良好的社会效益。

二、工艺介绍

2.1、原材料

2.1.1、母液

待处理的原料是氯氧化锆生产中的三次结晶母液,呈黄色,是多种金属元素的氯化物混合溶液。主要溶质是:

【H+】≈4.0—4.5mol 【Cl-】≈200—220g/L

【Na+】≈15—25g/L 【Fe3+】≈0.7—1.4g/L

【Zr(Hf)O2】≈20—40g/L 【TiO2】≈10—20g/L

【Sc2O3】≈0.8—2.0g/L 【SiO2】≈0.3—0.6g/L

大多数企业是中和后排放,未加以利用,本公司现在也是如此。

2.1.2辅助原料

2.2、产品规格

依据母液的成分,从经济效益和环保两方面综合考虑,我们决定从母液中提取氧化钪、氧氯化锆和混合稀土氧化物,氧化钪和混合稀土氧化物对市场销售,氧氯化锆则回收利用,对钛、铝、钠、铀、钍等其它大量元素则暂时不提取。本计划的产品的质量规格如下:

2.2.1、氧化钪产品质量规格

依据国家标准,氧化钪产品规格很多。本项目计划生产Sc2O3--4和

Sc2O3--04两种规格,主要用于冶金和钪稳定氧化锆。对应于稳定锆的用户,我们将对锆含量适当放宽,具体指标也可以与客户协商决定。

外观:白色粉末。

包装:1000g双层塑料袋,或根据客户要求进行包装。

适用于:主要用于激光、电光源、原子能、电子、冶金等领域

化学成分:(依据国标:GB/T 13219-1991氧化钪)

2.2.2、氧氯化锆产品质量

外观:白色晶体;包装:散装;用途:自用。

化学成分:ZrO2≥25%,TiO2≤1.0%,因为是自用,所以要求不严格。

2.2.3、混合稀土氧化物质量规格

外观:棕黄色粉末;包装:1000Kg,内塑料袋,外编织袋;用途:稀土分离厂原料。

化学成分:(依据国标:GB/T 20169-2006 离子型稀土混合稀土氧化物)

2.3、工艺流程

第一步:将稀土与锆、钛等元素分离,通过本工序,将母液中的元素粗分为中间物料A和B,A以钪和稀土元素为主,B以锆、钛等元素为主。

第二步:物料B的处理,通过本工序,将物料B中的锆大部分回收,并回收其中残余的少量钪和稀土元素进行回收,回收的钪与稀土返回上一步,回收的氧氯化锆,达到90%左右的纯度,并入氧氯化锆生产线处理,废液经中和后排放。

第三步:物料A的进一步分离,通过本工序,将A物料分为中间物料C和D,C是钪的富集物(氧化钪纯度约70—90%),D是稀土富集物(总稀土纯度约80%)。

第四部:物料C的提纯,通过本工序,将C物料的钪纯度提高,得到钪的富集物E(钪纯度95%)。

第五步:物料E的精炼,通过本工序,将E物料的钪纯度提高到99.8%以上,达到销售要求。

第六步:物料D的进一步加工,通过本工序,将D物料的杂质进一步去除,达到稀土分离厂的使用要求(总稀土纯度≥92%,相关杂质元素达标)。

第七步:污水处理,将上述生产过程中产生的各种污水,用酸碱中和的方式处理,废水排放,少量废渣运到渣场填埋。

三、投资预算

按照3.5万吨的氧氯化锆产量,对应的废水产出量约2000—2500m3/年,以下方案按照处理母液3000m3/年的产能进行计算,单日处理量为10m3。企业一般年运行300天,每日运行24小时。母液成分按照第二节所述为计算基础。

根据本公司的实际情况,以下的投资概算不包括土地征收和三通一平的费用,也不包括远距离连接供水、供电的投入。

以下概算的金额单位:万元人民币。

3.1、土建:690万元。

本项目主体车间需要三层楼,承重设计,单层面积至少1500㎡,层高最少5米,地面、墙面、梁柱和天面都需要进行严格的防腐处理。

以下是各功能区需要的面积、条件和资金预算:

(上表未计入征地、三通一平、围墙、道路、沟渠等建设)。

3.2、公用设施:162万元。

3.3、生产设备投入:1200万元

3.4、其它费用,448共万元

3.5、投资总额

本项目是在本公司现有的氯氧化锆生产线基础上进行建设,需要投入厂房及生产设备资金约2500万元,铺底流动资金人民币500万元。综上,本项目各项累计约3000万元,具体数据以实际建设为准。

四、技术经济分析

4.1、成本

4.1.1 可变费用(耗比按一公斤氧化钪产品计算)

4.1.2 固定费用

工人工资及其他工资性支出:19人*5万元/人年=95万元/年

职工人数共19人,其中管理人员1人,技术人员1人,化验员1人,机修工1人,操作工15人。

设备折旧:104.2万元

4.1.3 总成本

总成本=4570*2500+950000+1042000=1341.7万元

4.2、利润估算

4.2.1 销售额(不含税,人民币)

4.2.2 利润估算

年利润=4450-1341.7=3108.3万元/年(以上数据未计算企业所得税)。

年投资收益率=3108.3/3000=103.6%

投资回收年限=3000/3108.3=0.97年

五、结束语

目前国内采用的氧氯化锆生产线,面临的主要难题是环保、成本和质量。寻找最优化的工艺路线,而且兼顾社会效益和经济效益,破解这些难题,是确保企业竞争力的关键。

依据上述的利润估算,本项目的实施,将给我司带来巨大的经济效益和社会效益,极大提高东方锆业企业形象。

鉴于国内的同行业厂家,现在都还没有掌握本项技术,我们可以通过购买母液的方法,扩大本项目的经济效益。

本项目的技术路线正式实施以后,还有一定的优化改进空间,我司将在日常生产中积累经验,对建成的生产线及生产工艺进行改进,例如增加对钛、钍和铝的回收,力求取得更大经济效益!

广东东方锆业科技股份有限公司

二0一三年七月

氧化锆分析仪原理、结构及安装

氧化锆分析仪 一:产品概述 ZOY-4系列智能氧化锆氧量分析仪是一种实用可靠的自动化分析仪表。能与各种电动单元仪表、常规显示记录仪表及DCS集散控制系统配合作用,可对锅炉、窑炉、加热炉等燃烧设备在燃烧过程中所产生的烟气含量进行快速、正确的在线检测分析。以实现低氧燃烧控制,达到节能目的,减少环境污染。ZOY-系列智能氧化锆氧量分析仪有ZOY型氧化锆探头(一次仪表)和ZOY氧量变送器(二次仪表)二部分组成。 二:工作原理 氧化锆锆管是一种金属氧化物,在高温下形成固态电解质具有传导氧离子的特性。被测气体(烟气)通过探头过滤器,进入氧化锆锆管的内侧,参比气体(空气)通过自然对流进入探头氧化锆锆管的外侧。当锆管内外侧氧浓度不同时,在氧化锆锆管内外两侧间会产生氧浓差电动势。 三:型号规格及技术指标

①基本误差:<±2%F·S,仪表精度1级 ②量程:0~5%O2;0~10%O2;0~20%O2;0~25%O2 ③本底修正:-20mV~+20mV ④被测烟气温度:ZOY-4型低于700℃(低温型)ZOY-5型700~1000℃(高温型) ⑤输出信号:可扩展双路隔离输出,0~10mADC和4~20mADC,采取光电隔 离,直接和计算机联网。 ⑥负载能力:0 ~1.2ΚΩ或0~600Ω ⑦环境条件:0~50℃;相对湿度<90% ⑧电源:220V±10%,50Hz ⑨功耗:变送器约8W,加热炉平均约50W ⑩响应时间:90%约3秒 四:安装方式 1、安装点的选择安装点的烟气温度应符合相关要求,一般来说,烟气温度低,检测器使用寿命长,烟气温度高,使用寿命短。检测器不能安装在烟气不流动的死角,也不能安装在烟气流动很快的地方

纳米氧化锆汇总

二氧化锆纳米材料 一.用途:纳米氧化锆本身是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损和低热膨胀系数的无机非金属材料,由于其卓越的耐热绝热性能,20世纪20年代初即被应用于耐火材料领域。 自1975年澳大利亚学者K.C.Ganvil首次提出利用ZrO2相变产生的体积效应来达到增韧陶瓷的新概念以来,对氧化锆的研究开始异常活跃。——利用其高硬度、抗磨损、耐刮擦、不燃的特性,极大的提高涂料的耐磨性和耐火效果。由于其导热系数低、并具备特殊光学性能,可用于军事、航天领域的热障涂料及隔热涂料。纳米复合氧化锆具备特殊光学性能,对紫外长波、中波及红外线反射率达85%以上;且其自身导热系数低,可提高其隔热性能。——由于不同晶型纳米氧化锆体积不同,可制备具备自修复功能的功能性涂料。 纳米复合氧化锆行业主要企业产能分布

二.目前的制备方法:化学气相沉积(CVD)法,液相法(包括醉盐水解法,沉淀法,水热法,徽乳液法,溶液姗烧法等),徽波诱导法及超声波法等几大类。 三.具体介绍方法:利用溶胶-凝胶法制备出高度有序的二氧化锆纳米管 简介:溶胶一凝胶法是指金属醉盐或无机盐经水解形成溶胶,然后使溶胶一凝胶化再将凝胶固化脱水,最后得到无机材料.在无机材料的制备中通常应用溶胶—凝胶方法,与传统的合成方法相比,具有高纯度、多重组分均匀以及易对制备材料化学掺杂等优点.该方法要使前驱体化合物水解形成胶体粒子的悬浮液(溶胶)后,成为聚集溶胶粒子组成凝胶,凝胶经过热处理得到所需的物质.溶胶—凝胶沉积法广泛用于在模板的纳米通道中制备纳米管或线.本文主要结合溶胶—凝胶法和模板合成法制备二氧化锆纳米管.由于锆的无机盐价格便宜且对大气环境不敏感[,我们利用锆的无机盐(氯化氧锆)作为前驱体溶液制备稳定的溶胶. 具体过程:

产品的可行性研究报告

产品的可行性研究报告 第一章总论 1.1.项目名称及承办单位 1.1.1项目名称:年产1000t杂粮系列产品加工项目 1.1.2承办单位:××县××农产品加工有限公司 1.1.3法人代表:×× 1.1.4建设地点:××县××农业大学校西 1.1.5主管单位:××农业大学××创业团体 1.2可行性研究报告编制依据 1.2.1可行性研究报告依据大乡企字(xx)××号 1.2.2项目单位提供的有关考察调研等基础材料。 1.3概述

1.3.1市场需求与产品销售 随着全社会人民生活的空前提高,绿色食品已成为人类所需食品发展的趋势。处于山区大宁所种植的无任何污染的玉米、绿豆、红豆、黄豆、谷子、糜子等是天然优质的绿色食品,通过筛选,精制的绿豆、豆面、玉米糁、玉面、小米、软米等产品中含有丰富的膳食纤维,多种维生素等有利于人体健康的营养成份,因此,是一种廉价的绿色食品。 从国内市场认真考察看,随着人们对大然营养食品的炽热追求和注重体健的保养,整个农产品杂粮产品已成为大中城市不可缺少的必须食品,而且从产品的质量和生产成本方面都有一定的发展势头和较强的市场竞争力,产品市场预测十分看好。 从国际市场信息获悉,韩国、日木及东南北符同都是绿色食品需求很高的国家和地区,在国内市场发展的基础上逐步开拓国际市场前景也是十分可喜的。 本项目产品主要销往省内各地市及全国各地,注重往食品超市发展。销售方式为直销,并通过销售广告的大力商传,提高产品的知名度,创出名牌,进而扩大产品的市场占有。

1.3.2产品方案与生产规模 本项目生产规模为年加工生产杂粮系列产品1000t。产品方案为年产精制绿豆l0t,白豆50t,红豆40t,小米400t,玉米糁20t,玉面200t,麦仁280t,项目建成后,可根据市场不同季节的需求调整产品的品种规格,以优质的产品满足市场对不同档次不同品种的需求。 1.3.3生产方法 本项目选用××机械厂生产的成套生产线设备,进行清洗、除尘、筛选、脱皮、脱粒、抛光、包装等生产程序,采用机械操作并辅以手工操作,整个生产过程保持厂各种杂粮原有的营养成分,项目生产工艺技术完全达到国内先进水平。 1.3.4厂址选择 本项目厂址位于××县××农业大学,距县城500米,东临居民区,西北为试验田基地,地处××县主要产粮区,东边有公路,南邻108国道,而且离省会太原较近,厂址地理位置符合农产品加工的基本要求。

氧化锆行业研究

氧化锆研究报告 1、氧化锆简介 氧化锆(ZrO2)本身是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损和低热膨胀系数的无机非金属材料,氧化锆瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性,优异的隔热性能,热膨胀系数接近于钢等优点。 2、锆行业发展历程 自1975年澳大利亚学者K.C.Ganvil首次提出利用ZrO2相变产生的体积效应来达到增韧瓷的新概念以来,对氧化锆的研究开始异常活跃。尤其是1983年东(Tosoh)首家成功产业化的纳米复合氧化锆,由于卓越的物理性能、化学性能,各国竟相加大投入研发纳米复合氧化锆系列产品,其应用逐步扩展到结构材料、功能材料等多个领域,目前正广泛地被应用于各个行业中。 3、锆行业发展现状与趋势 (1)全球锆行业发展现状与趋势 锆英砂主产地在澳大利亚、南非、美国等地,国省、省等地也生产锆英砂。根据2009国际锆业大会资料,在锆英砂的供应方面,澳大利亚和南非占全球出口量的91%,在需求方面,中国是最大的消费国。 发达国家目前基本不参与初级锆产品的生产加工,90%氯氧化锆在中国生产加工,其中85%以上出口,主要出口美国、日本,其次是欧洲,用于瓷、二氧化锆制品和核级海绵锆的生产。 2003-2008年全球锆行业的年增长率达到9.3%,2009年由于金融危机的原因,锆行业市场需求大幅萎缩,但是预计经济复后直至2020年,预计年均增长率稳定在4.4%左右。 (2)中国锆行业发展现状与趋势 进入21世纪以来,基础建设、房地产以及家居装潢等行业的需求持续旺盛,导致瓷行业对锆产品的使用量直线上升,瓷行业主要消耗的上游材料是氯氧化锆、硅酸锆。此外,随着我国居民消费升级进程的加速,含锆特种瓷在燃料电池、高级特种瓷、光通讯器件、氧化传感器等高科技领域的材料应用中占据重要的地位,同时氧化锆结构瓷由于其优越的物理性质目前已经在刀具、手表等民用领域得到了大力的推广,除此之外,其在工业领域中作为重要的新材料已被大量应用于阀门、采油钻井缸套等部件的制作中。 2003年以来随着锆产品的需求不断提升,我国锆行业产能大幅扩,2009年金融危机后,锆产品需求锐减,两方面因素造成锆业市场行情低迷,2010开始锆行业陷入低谷,2013年由于国瓷、锆宝石、汽车尾气净化催化剂等终端应用行业需求增加,推动二氧化锆、复合氧化锆、碳酸锆等氧氯化锆深加工产品产量较2012年将有所提升,这也带动了氧氯化锆国需求量的回升。 (3)新兴锆制品需求强劲,利润率较高 新兴锆制品包括复合氧化锆和氧化锆结构瓷。氧化锆结构瓷是指以氧化锆为主要成分的瓷材料,它不仅具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、高强度等优点,而且还具有优良的热性能和电性能。氧化锆结构瓷性能的决定因素在于其原料——复合氧化锆。 复合氧化锆稳定性提升,用途得到极大拓展。复合氧化锆需求快速增长。高

氧化锆

22m31700℃氧化锆制品梭式窑设计 计算说明书 专业班级:材料0903班 姓名学号:赵春阳23# 指导教师:高里存 摘要:梭式窑也称往复窑或台车式窑,是从传统的倒焰窑演变而来,在烧制小批量、高附加值、高科技陶瓷产品以及实验室规模或试验规模陶瓷新产品的小试、中试等方面有一定的优势。本次设计的22m3氧化锆制品梭式窑,最高烧成温度为1700℃,内高1.2米,内宽2.436米,采用60度的拱中心角,窑体总长度为8.26米。窑墙由三种耐火材料组成,从内到外分别为刚玉砖、轻质硅砖、红砖,厚度分别为232mm、580mm、232mm。窑顶从内到外分别为刚玉砖、泡沫氧化铝砖、高炉矿渣和红砖,厚度分别为272mm、136mm、108mm、53mm。选用3个长为2.5米的窑车,设置3对先进的高速调温烧嘴,高速调温烧嘴采用立体交错的方式布置在窑体的侧墙上,在窑体高度方向上,高速烧嘴往往是设置在梭式窑的偏上部,这样的布置就在窑内形成一个循环旋转气流,使气流温度分布更均匀。 关键词:氧化锆,梭式窑,窑墙,窑顶,烧嘴

目录 1窑体结构及主要尺寸的设计计算 (4) 1.1梭式窑内高的确定 (4) 1.2梭式窑内宽的确定 (4) 1.3拱中心角的选择 (4) 1.4梭式窑总长度的确定 (4) 2窑体砌筑体的设计 (5) 2.1砌筑体材质的选择 (5) 2.1.1窑墙 (5) 2.1.2窑顶 (5) 2.1.3窑车 (5) 2.2砌筑体尺寸的确定 (6) 2.2.1窑墙尺寸的确定 (6) 2.2.2窑顶尺寸的确定 (7) 2.3膨胀缝 (8) 2.4砌砖数量的确定 (9) 2.5加砂管 (9) 3燃料燃烧计算及燃料设备的选择 (9) 3.1燃烧计算 (9) 3.2烧嘴的选型及布置设计计算 (12) 4小结 (13) 参考文献 (13)

金融产品可行性报告

金融产品可行性报告 篇一:消费金融可行性研究报告 消费金融项目可行性研究报告2016年 前言 可行性研究报告是从事一种经济活动(投资)之前,双方要从经济、技术、生产、供销直到社会各种环境、法律等各种因素进行具体调查、研究、分析,确定有利和不利的因素、项目是否可行,估计成功率大小、经济效益和社会效果程度,为决策者和主管机关审批的上报文件。 中商产业研究院每年完成项目数量达数百个,在养老产业、商业地产、产业地产、产业园区、互联网、电子商务、民营银行、民营医院、农业、养殖业、生态旅游、酒店、机械电子等行业积累了丰富的项目案例,可对同行业项目提

供具有参考性、建设性意见,为客户设计该项目的建设方案,完成包括市场和销售、规模和产品、厂址及建设工程方案、原辅料供应、工艺技术、设备选择、人员组织、实施计划、投资与成本、效益及风险等的计算和评价;内容详实、严密地论证项目的可行性和投资的必要性。我们策划编制的消费金融X项目可行性研究报告在发改委、投资商与金融机构的审慎下处于同行领先水平。 出版日期2016年 交付方式Email电子版/特快专递 价格订制 消费金融项目可行性研究报告 第一章项目总论 一、项目背景 二、项目简介 三、项目可行性与必要性分析 四、主要经济指标说明 五、可行性研究报告编制依据 第二章项目建设单位介绍 一、项目建设单位介绍

二、经营业绩 三、资质证书 第三章消费金融市场分析 一、消费金融行业发展现状 二、消费金融行业市场规模分析与预测 三、消费金融市场分析小结 第四章项目总体规划 一、项目定位 二、项目功能 三、主要服务内容 第五章运营管理 一、商业模式 二、运营模式 第六章项目建设条件 一、项目选址 二、地理位置 三、交通条件 四、基础设施 第七章工程建设方案与总图布置 一、工程建设基本原则 二、总图布置方案

氧化锆

氧含量在线分析系统 使用说明书 福州福光百特自动化设备有限公司https://www.360docs.net/doc/428276812.html,

FB-OSP01,FB-OSP02氧含量在线分析系统 ★ 概述: FB-OSP系统由FBP氧探头,XMOA系列氧含量分析变送仪组成。氧探头和变送器可以一起安装在测量现场,通过4-20mA 将检测的氧含量值远传(FB-OSP01系统),也可以将氧探头和氧含量分析仪分别安装在现场和控制室(FB-OSP02 系统)。 主要应用于:冶金行业的均热炉、热风炉、加热炉等;石化行业的加热炉,萃取炉,反应炉等工业加热装置中,以及电厂锅炉,热力锅炉,焚烧炉等工业锅炉中。 ★ 综合技术参数: 1、氧探头测量气氛温度:0-700℃(氧探头采用316材质采样管), 0-900℃(氧探头采用310S材质采样管), 2、变送器输出类型:0-10mA,4-20mA,0-5v,1-5v隔离变送输出 3、变送器报警输出:两路报警输出 4、变送器通讯:RS485隔离通讯 5、系统量程范围:0.01-20.9 O2% 6、系统响应时间:在探头测量端被测气氛变化时: 1-5秒,与样气流速有关。 在探头标定孔输入标气时:3秒内达到95%响应值 7、系统安装环境:氧探头安装环境温度:-10—60℃(标准型)或-20—120℃(高温环境型); 变送器及氧探头维护仪安装环境温度:-10—50℃; 湿度<90% 8、结构:氧探头采用防爆接线盒,防水设计,可露天安装;变送器及维护仪均为壁挂形式,均为防水设计,可 露天安装。 9、氧探头有效长度:1000mm,1500mm,2000mm,特殊定制长度。 10、氧探头采样管材料:SUS316,SUS310S ★ 系统配置: FB-OSP01系统配置 该系统为现场变送系统,包含FBP氧探头,XMOA5000现场氧含量变送器,以及吹扫及维护装置,系统配置图见图(1)。 ★ 系统主要设备介绍: 1、FBP氧探头: FBP氧探头采用成套进口的澳大利亚SIRO2(二氧化锆)氧传感器和陶瓷加热器,测量精度高,使用寿命长。 低电压加热(12V),无高压,现场使用维护安全可靠。

氧化锆测氧工作原理

氧化锆测氧工作原理 CE-系列氧化锆探头是利用氧化锆浓差电势来测定氧含量的传感器,其核心的氧化锆管安置在一微型电炉内,位于整个探头的顶端。 氧化锆管是由氧化锆材料掺以一定量的氧化钇或氧化钙经高温烧结后形 成的稳定的氧化锆陶瓷烧结体。由于它的立方晶格中含有氧离子空穴,因此在高温下它是良好的氧离子导体。因其这一特性,在一定高温下,当锆管两边的氧含量不同时,它便是一个典型的氧浓差电池,在此电池中,空气是参比气,它与烟气分别位于内外电极。在实际的氧探头中,空气流经外电极,烟气流经内电极,当烟气氧含量P小于空气氧含量P0(20.6%O2)时,空气中的氧分子从外电极上夺取4个电子形成2个氧离子,发生如下电极反应: O(P0)+4e-→2O-2 氧离子在氧化锆管中迅速迁移到烟气边,在内电极上发生相反的电极反应: 2O-2 →O(P0)+4e- 由于氧浓差导致氧离子从空气边迁移到烟气边,因而产生的电势又导致氧离子从烟气边反向迁移到空气边,当这两种迁移达到平衡后,便在两电极间产生一个与氧浓差有关的电势信号E,该电势信号符合"能斯特"方程: E=(RT/4F)Ln(P0 /P) (1) 式中R、F分别是气体常数和法拉第常数,T是锆管绝对温度(K), P0是空气氧含量(20.6%O2), P 是烟气含量。由(1)式可见,在一定的高

温条件下(一般)600℃),一定的烟气氧含量便会有一对应的电势输出,在理想状态下,其电势值在高温区域内对应氧含量见附表。 在理想状态下,当被测烟气与参比气浓度一样时,其输出电势E值为 0 mV, 但在实际应用中,锆管实际条件和现场情况均不是理想状态。故事实上的锆管是偏离此值的。实际上,一定氧含量锆管输出的电势为理论值和本底电势的和,我们称为无浓差条件下锆管输出的电势值为本底电势或称为零位电势,此值的大小又在不同温度下呈不同的值,并且随锆管使用期延长而变化。因此,如不对此情况处理,会严重影响整套测氧仪的准确和探头寿命。鉴于此,CE系列氧分析仪采取了"双参数校正法",对探头本底电势作特殊处理,弥补了锆管的离散性缺陷,延长了探头的使用寿命。

避雷器的分类及氧化锌避雷器优点 (图文) 民熔

避雷器的分类及氧化锌避雷器优点 避雷器的种类很多,包括金属氧化物避雷器、线型金属氧化物避雷器、无间隙线型金属氧化物避雷器、全绝缘复合护套金属氧化物避雷器、可拆卸式避雷器。 避雷器主要有管式避雷器、阀式避雷器和氧化锌避雷器。 每种避雷器的主要工作原理不同,但其工作本质是相同的,即保护通信电缆和通信设备不受损坏。 管式避雷器实际上是一种具有高灭弧能力的保护间隙。它由两个串联间隙组成。大气中有一个间隙,叫做外部间隙。其任务是隔离工作电压,防止采气管道被流经管道的工频泄漏电流烧毁; 另一种安装在燃气管道内,称为内间隙或灭弧间隙。管式避雷器的灭弧能力与工频连续电流有关。这是一种间隙式避雷器,主要用于供电线路的防雷。 阀式避雷器由火花隙和阀片电阻组成,由特种碳化硅制成。 采用碳化硅制成的发电机电阻能有效地防止雷电和高压,保护设备。 当有雷电高电压时,火花间隙被击穿,阀片电阻的电阻值下降,将雷电流引入大地,这就保护了线缆或电气设备免

受雷电流的危害。在正常的情况下,火花间隙是不会被击穿的,阀片电阻的电阻值较高,不会影响通信线路的正常通信。 氧化锌避雷器是一种保护性能优越、质量轻、耐污秽、性能稳定的避雷设备。它主要利用氧化锌良好的非线性伏安特性,使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小(微安或毫安级);当过电压作用时,电阻急剧下降,泄放过电压的能量,达到保护的效果。这种避雷器和传统避雷器的差异是它没有放电间隙,利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。 以上介绍了几种避雷器,每种避雷器各自有各自的优点和特点,需要针对不同的环境进行使用,才能起到良好的避雷效果。

氧化锌避雷器型号介绍: 民熔 HY5WS-17/50氧化锌避雷器10KV高压配电型 A级复合避雷器 产品型号: HY5WS- 17/50 额定电压: 17KV 产品名称:氧化锌避雷器 直流参考电压: 25KV 持续运行电压: 13.6KV

关于齿科二氧化锆材料、CADCAM系列技术说明及工作计划

关于齿科二氧化锆材料、CAD/CAM系列技术说明及工作计划 齿科二氧化锆材料、CAD/CAM系列技术并不是仅仅开发一个或两个新产品,而是对制作义齿(假牙)这个行业完全的新技术革命,而这项技术革命从问世正在不到10年内从发达国家的应用-普及、走向全世界各个国家。 一、技术优势 应有技术优势是采用现代光电扫描牙模-电脑设计义齿-数控机床加工义齿-烧结技术取代已应用数百年的传统手工制作义齿的工艺,如同现在采用电脑绘图、打字取代传统的手工绘图、写字一样。只不过这项技术在中国刚刚开始,这项技术叫牙科CAD/CAM系统。 在网上输入“二氧化锆全瓷修复”可以看到大批关于这项技术的讨论和应用心得,无需再说,虽然国内受设备的制约现应用很少,但二氧化锆全瓷冠取代传统金属成为齿科占统治地位只是时间问题。 二、关键技术 1、二氧化锆生产及注册 生产技术是一个专有技术,有其特殊性。只要设备和工艺合理,达到世界一流可以办到,该技术自己已成熟。 该产品属于国家二类医疗器械注册产品,检测报告在国家指定机构办理,其余临床、取证均在各省,时间大约一年多一点。该产品出口已形成旺盛需求,需同时办理欧盟CE和美国FDA。 2、牙科CAD/CAM系统

⑴、CAD(光电扫描牙模-电脑设计义齿),该技术领域国内外差别很大,应以引进代理、逐步国产为主,为此自已已出国N次,也做过世界第一品牌的代理,了解了国内外各个品牌的技术特点,技术协调问题,技术漏洞,已有了最佳解决办法。 ⑵、CAM(专用数控机床),自己已开发了国内第一台机床,加工出了合格的义齿产品,但第一台问题很多,需要重新改进设计制造,通过改进可以达到进口机床1/3价格,同等性能的机床。 3、齿科加工钛 钛是在金属中人体生物相容性最好的材料(当然低于二氧化锆),但由于铸造性能很差应用传统铸造法很难制作出合格的义齿,以前在齿科很少应用,但采用现代牙科CAD/CAM系统后这种问题得到了圆满的解决,对仍然希望用金属做义齿的用户提供了很好的解决方案。 齿科加工钛注册等同二氧化锆。 4、应用技术 采用全瓷修复是齿科的一个新技术,在应用方面同原来的金属材料修复有相同处、也有不同处,需要相应的技工技术的配合,自己在这方面已大致掌握,当然还需提高,这是口腔医生及技工的知识。 三、市场状况 口腔义齿(假牙)市场之大超乎一般人的想象,比骨科器械大的多。 目前在发达国家牙科CAD/CAM系统已在技工所普及,封闭式(指定瓷块)和开放式(各种瓷块均可加工)系统并存。

电子产品可行性分析报告

电子产品可行性报告 【引言】 电子产品包含压电元件、传感器元件、电源、高频组件、高频元件、陶瓷振荡器、陶瓷电容器等多种分类。 随着半导体和软件等电子信息技术的发展、互联网领域的创新和消费者消费行为的变化,消费电子产品在产品定义、外观设计和功能应用等等方面正在发生巨大的变化,其中最值得关注的是“绿色技术正在成为消费电子创新源泉之一”,“小的、而且是美的”,“互联网改变消费电子产品定义和设计思路”,“服务、网络、内容与消费电子产品的一体化设计”四大趋势。华经纵横认为,未来电子产品发展空间仍然很大。 【目录】 第一部分电子产品项目总论 总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。 一、电子产品项目概况 (一)项目名称 (二)项目承办单位 (三)可行性研究工作承担单位 (四)项目可行性研究依据 本项目可行性研究报告编制依据如下: 1.《中华人民共和国公司法》; 2.《中华人民共和国行政许可法》; 3.《国务院关于投资体制改革的决定》国发(2004)20号; 4.《产业结构调整目录2011版》; 5.《国民经济和社会发展第十二个五年发展规划》; 6.《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》,国家发展与改革委员会2006 年审核批准施行; 7.《投资项目可行性研究指南》,国家发展与改革委员会2002年 8.企业投资决议; 9.……; 10.地方出台的相关投资法律法规等。 (五)项目建设内容、规模、目标 (六)项目建设地点 二、电子产品项目可行性研究主要结论

在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论,主要包括: (一)项目产品市场前景 (二)项目原料供应问题 (三)项目政策保障问题 (四)项目资金保障问题 (五)项目组织保障问题 (六)项目技术保障问题 (七)项目人力保障问题 (八)项目风险控制问题 (九)项目财务效益结论 (十)项目社会效益结论 (十一)项目可行性综合评价 三、主要技术经济指标表 在总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出主要技术经济指标表,使审批和决策者对项目作全貌了解。 表1 技术经济指标汇总表 序号名称单位数值 1 项目投入总资金万元26136.00 1.1 固定资产建设投资万元18295.20 1.2 流动资金万元7840.80 2 项目总投资万元20647.44 2.1 固定资产建设投资万元18295.20 2.2 铺底流动资金万元2352.24 3 年营业收入(正常年份)万元36590.40 4 年总成本费用(正常年份)万元23783.76 5 年经营成本(正常年份)万元21954.24 6 年增值税(正常年份)万元2783.61 7 年销售税金及附加(正常年份)万元278.36 8 年利润总额(正常年份)万元12806.64

常见氧化锌避雷器型号及参数

常见型号氧化锌避雷器0.22~0.38kV低压避雷器 类别避雷器型号避雷器 额 定电压 kV (有效 值) 系统标 称 电压kV (有效 值) 持续运 行 电压kV (有效 值) 直流 U1mA 参考电 压 ≮kV 陡波冲 击 电流残 压 ≯kV(峰 值) 雷电冲 击 电流残 压 ≯kV(峰 值) 操作冲 击 电流残 压 ≯kV(峰 值) 2mS 方波电 流 A(峰值) 4/10μs 冲击电 流 kA(峰 值) 低压(H)Y1.5W S-0 .28/1.3 0.28 0.22 0.24 0.60 ---- 1.30 ---- 50 10 (H)Y1.5W S-0 .50/2.6 0.50 0.38 0.42 1.20 ---- 2.60 ---- 50 10 3kV配电型/电站型 类别避雷器型号避雷器 额 定电压 kV (有效 值) 系统标 称 电压kV (有效 值) 持续运 行 电压kV (有效 值) 直流 U1mA 参考电 压 ≮kV 陡波冲 击 电流残 压 ≯kV(峰 值) 雷电冲 击 电流残 压 ≯kV(峰 值) 操作冲 击 电流残 压 ≯kV(峰 值) 2mS 方波电 流 A(峰值) 4/10μs 冲击电 流kA(峰 值) 配电(H)Y5W S-3.8 /15 3.8 3 3.0 7.5 17.3 15.0 12.8 75 40 (H)Y5W S-5/1 5 5 3 4.0 7.5 17.3 15.0 12.8 75 40 电站(H)Y5W Z-3.8 /13.5 3.8 3 3.0 7.2 15.5 13.5 11.5 200 65 (H)Y5W Z-5/1 3.5 5 3 4.0 7.2 15.5 13.5 11.5 200 65 3kV配电型/电站型(带脱离装置) 配电(H)Y5W S-3.8 /15L 3.8 3 3.0 7.5 17.3 15.0 12.8 75 40 (H)Y5W S-5/1 5L 5 3 4.0 7.5 17.3 15.0 12.8 75 40 电站(H)Y5W Z-3.8 /13.5L 3.8 3 3.0 7.2 15.5 13.5 11.5 200 65 (H)Y5W Z-5/1 3.5L 5 3 4.0 7.2 15.5 13.5 11.5 200 65 6kV配电型/电站型 类别避雷器型号避雷器 额系统标 称 持续运 行 直流 U1mA 陡波冲 击 雷电冲 击 操作冲 击 2mS 方波电 4/10μs 冲击电

产品可行性分析报告

产品可行性分析报告 xxxxxx公司版Array权所有 内部资料注意保密 修订记录:

目录 一简介.................................................................. 1.1 编写目的.............................................................. 1.2 文档范围.............................................................. 二产品概述 .............................................................. 2.1 目标.................................................................. 2.2 总体流程.............................................................. 2.3 功能摘要.............................................................. 三技术可行性 ............................................................ 3.1 竞争对手功能比较...................................................... 3.2 技术风险及规避方法.................................................... 3.3 易用性及用户使用门槛.................................................. 3.4 产品环境依赖.......................................................... 3.5 技术要求.............................................................. 四经济可行性 ............................................................ 4.1 人力成本..............................................................

氧化锆氧传感器原理及应用

氧化锆氧传感器原理及应用 摘要:氧探头是利用氧化锆陶瓷敏感元件来测量各类应用环境下的氧含量的,通过它以求实现工业加热炉燃烧过程自动控制,以及热处理可控气氛炉对零件的质量控制。 关键词:氧化锆氧传感器,氧传感器,测氧原理,传感器 一、序言 人们早就知道,某些固体氧化物、卤化物、硫化物等具有离子导电性能,其中最著名的是1989年Nernst发现的稳定氧化锆在高温下呈现的离子导电现象。在此后的一段时期内,尽管人们对这种具有离子导电性能的物质——固体电解质进行了种种研究,但始终进展不大。直到1957年,K.kiukkala和C.Wagner首次用固体电解质组装原电池并从理论上阐明其原理以后,这方面的研究和应用才得以迅速发展。在所有固体电解质,氧化锆是目前研究和开发应用得最普遍的一种。它不仅用来作高温化学平衡,热力学和动力学研究,而且已在高温技术,特别是高温测试技术上得到广泛应用。氧探头这种以氧化锆固体电解质为敏感元件,用以测定氧浓度的装置就是一个典型的例子。1961年,J.Weissbart和R.Ruka研制成功的第一个氧化锆浓差电池测氧仪。七十年代初出现商业用氧化锆氧探头以后,引起科学界和工业界的普遍重视,特别是西德、日本、美国等国都进行了深入的研究和产品开发工作。到七十年代中期,氧探头的理论和实践已趋成熟,开发出了多种结构形式的氧探头。 由于氧探头与现有测氧仪表(如磁氧分析器、电化学式氧量计、气象色谱仪等)相比,具有结构简单,响应时间短(0.1-0.2秒),测量范围宽(从ppm到百分含量),使用温度高(600~1200℃),运行可靠,安装方便,维护量小等优点,因此在冶金、化工、电力、陶瓷、汽车、环保等工业部门得到广泛的应用。 二、氧传感器测氧原理 氧探头是利用氧化锆陶瓷敏感元件来测量各类应用环境下的氧含量的,通过它以求实现工业加热炉燃烧过程自动控制,以及热处理可控气氛炉对零件的质量控制。下面介绍氧化锆陶瓷是如何来完成测氧功能的。 1.ZrOa锆头的导电机制 ZrO2是典型的离子晶体,ZrO2中添加的二价或三价立方对称氧化物,如CaO、MgO、Y2O3和其它三价稀土氧化物时,在适当的加热和冷却条件下可以使ZrO2在600℃以上时成为氧的快离子导体,人们称它为固体电解质。这种陶瓷材料对氧具有高度的敏感性,选择性亦十分好,用它作成的氧探头(又称氧传感器)广泛应用于工业炉和环境保护。ZrO2固体电解质是离子导电体,它是通过晶格内的氧离子空位来实现导电的,锆的导价金属氧化物的加入在ZrO2 晶格中产生了大量的氧离子空位(如图1所示)。每加入二个钇离子就建立一个氧离子空位,ZrO2的缺陷浓度主要决定于添加剂的加入量,而与温度和环境气氛无关。ZrO2的离子导电就是通过ZrO2内的氧离子的迁移来实现的。

产品可行性报告

产品可行性报告 产品可行性报告 工作报告可行性报告产品可行性报告 产品可行性报告 第一章总论 一、项目提要 1、项目名称:邵阳市鸿远特种养殖基地有限公司蜗牛养殖与加工工程。 2、建设性质:扩建 3、项目建设单位:邵阳市鸿远特种养殖基地有限公司法人代表:罗乾震所有制形式:股份制企业 4、建设地点:邵阳市大祥区城南乡白洲村建设规模:10万只蜗牛种螺养殖基地建设,1000吨商品蜗牛,300号蜗牛罐头,3000公斤蜗牛酶设,100吨蜗牛保健品,100吨em生物液,200吨蜗牛粉。建设期限:XX年至XX年 5、项目申报单位:邵阳市鸿远特种养殖基地有限公司法人代表:罗乾震 6、投资规模:4375万元 资金构成:建筑工程408万元,设备及安装1944万元,种苗引进57万元,技术引进800万元,其他的作用。 资金筹措:财政资金2445万元,自筹资金640万元,贷款1290万元。

主要技术指标:年产量:1000吨总成本:5860万元税收:495万元内部收益率:59.72%静态投资回收期:1.19 销售收入:9900万元利润:2505万元投资利润率:5.2382%财务净现值:13230.53万元 项目辐射范围及带动能力:蜗牛养殖主要辐射150平方公里,500农户,外县有部分零散户养殖。中心养殖示范场30亩,蜗牛养殖与加工可解决1000人就业。 二、可行性研究报告编制依据 1、中共中央、国务院《关于做好XX年农业和农村工作的意见》。 2、XX年国家科委星火计划。 3、邵阳市大祥区人民政府关于国民经济和社会发展中长期规划和年度计划。 三、综合评价和论证结论蜗牛,其蛋白质含量和质量居世界动物之首,是最佳的医药保健性食品,为世界“四大名菜”之首和七种走俏的野味之一。蜗牛养殖简单方便,投资少,效益高,和兽禽、绿色植物循环利用,对环境无污染。蜗牛养殖与加工,可辐射带动相关产业的发展,增加农民收入,解决农村剩余劳动力,有着广泛的社会效益。本项目符合国家产业政策和发展方向,建议将该项目做大做强,大力发展。第二章项目背景及必要性 一、项目建设背景:本项目在国家和省、市、区有关产业政策的引导下产生的: 1、中共中央、国务院《关于做好XX年农业和农村工作的意见》。

各种型号的金属氧化物避雷器

各种型号的金属氧化物避雷器 金属氧化物避雷器型号说明: 一、有机复合外套无间隙氧化物避雷器有机复合外套无间隙氧化物避雷器采用通流能力较强的氧化锌非线性电阻片叠加组装,密封于外套腔内,无任何放电间隙。在正常持续运行电压状态下,避雷器不动作,呈高阻状态。当大气过电压或操作过电压的幅值超过一定范围时,避雷器导通。由于氧化锌电阻片优良的非线性伏安特性,导通后其两端的残压被抑制在被保护设备的绝缘安全值以下,从而使电气设备受到保护。氧化锌电阻片通流容量大,保护残压低,电压响应迅速,是近十余年兴起的高性能新型限压元件。优点:有机复合外套是我国硅橡胶复合绝缘子技术在避雷器外套上的应用。由于采用硅橡胶外套,从根本上消除了瓷套式避雷器可能存在的外瓷套爆裂现象,并提高了防潮、耐污、抗老化、散热等性能,同时体积小重量轻,免于维修。因此,该产品聚集了有机外套和氧化锌电阻片的全部优点,是新型的过电压保护电器。二、带脱离装置的复合外套无间隙氧化锌避雷器脱离装置是避雷器本体所带的一种自我保护装置,通常接在避雷器的底部,避雷器通过其接地。当避雷器在系统雷击或操作过电压下泄放能量,外界电动力、机械力及环境温度变化等综合作用时,脱离器不会动作,即避雷器正常工作时,脱离装置不影响其工作。当避雷器自动运行的稳定性受到损坏,或避雷器已经损坏时,脱离器迅速工作,将避雷接地线断开,避雷器电位悬空,退出运行。优点:安秒特性稳定、反应快、灭弧效果好、分断能力强、工作可靠性高、体积小、密封性好、为故障避雷器提供了明显标记、便于迅速发现故障点并及时维修。三、金属氧化物避雷器外形尺寸

避雷器型号D(mm)h(mm)H(mm)伞数重量(kg)YH5WS1-17/50 90 190 260 5 1.5 YH5WZ1-17/45 92 190 260 5 1.7

产品可行性分析报告

产品可行性分析报告 可行性研究报告的编写目的是:明确产品研发立项之前的市场、技术、财务、生产等方面的可行性;论述为了实现产品研发目标而可能选择的各种方案以及各种潜在的风险因素;论证所选定的方案的可行性。 可行性研究报告的编写内容要求如下: 1.引言 1.1编写目的 说明编写本可行性研究报告的目的,指出预期的读者。 1.2背景 说明: A.本项目的任务提出者、执行者、预期的用户定位及实现的产品功能。 B.本产品在公司研发中的层次,与其他产品线的关系、承担的历史任务等 1.3定义 列出本文件中用到的专业术语的定义和外文首字母组词的原词组。 1.4参考资料 列出引用的参考资料,如: A.本项目的项目任务书或合同书 B.属于本项目的研发构思输入文件、前期市场调研文件、客户需求分析文件等 C.本文件中各处引用的外部文件、产品数据、行业标准。列出这些文件资料的标题、 文件编号、发表日期和编制单位,尽量明确这些文件资料的来源。 2.可行性研究的前提 2.1条件、假定和限制 说明对这项开发中给出的条件、假定和所受到的限制,如: A.建议产品的生命周期 B.经费、投资方面的限制 C.硬件、软件方面的条件和限制 D.法律和知识产权方面的限制

E.可利用的信息和资源 F.产品发布的最晚时间 2.2进行可行性研究的方法 说明这项可行性研究将是如何进行的,建议的方案将是如何评价的。摘要说明所使用的基本方法和策略,如调查、加权、确定模型、建立基准点等 2.3评价尺度 说明对系统进行评价时所使用的主要尺度,如费用的多少、产品功能的优先次序、开发时间的长短及客户使用的难易程度。 3.可行性分析 3.1技术方面可行性 实现该产品功能是否存在不确认的技术风险?这些技术的使用是否符合公司的技术战略?哪些技术是新的或需要进行修改?为什么?产品开发项目如何面对这种技术风险,内部技术预研?外部技术合作,专利购买? 在多种可选择的技术中选择了哪种技术?为什么?(主要分析本产品赖以生存的关键技术的生命周期及存在或可能出现的替代技术,现已存在的替代技术或替代技术出现后对本产品竞争力的影响及相应的对策。) 描述特殊的工艺和特殊的工具需求(开发、测试、制造、运输等) 描述产品研发周期内的主要的供应商、合作方的角色。 说明技术共享(从是否借鉴了其他产品的开发成果、利用公司内标准或成熟技术等方面进行说明技术继承;从产品的开发成果是否标准化,可被公司其他产品重用等方面进行说明技术重用。) 公司自主知识产权取得(如技术合作中的知识产权共享与归属)和保护(专利或商业秘密)策略;存在的专利障碍对公司产品开发和销售的影响及相应的规避策略;商标申请策略(沿用公司原有商标还是申请新商标)。 3.2市场方面可行性 整体市场情况(市场容量,市场增长情况,市场未来趋势、我们的产品市场占有率) 细分市场情况(根据产品行业特点,分析产品市场情况,客户主要需求(显性/隐形),客户需要的产品必备功能,客户期望的上市时间,客户许可的产品价格,客户希望的购买方式) 竞争者产品分析(竞争者的产品趋势、产品竞争实力,竞争者价格政策、竞争者产品线构架,竞争者产品推广动向) 竞争者客户分析(竞争者客户忠诚度分析,导致忠诚度的原因,我们的策略) 3.3生产技术方面可行性

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

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