磷酸锆材料及其应用
磷酸锆具有高比表面积作为水耐固体酸
磷酸锆具有高比表面积作为水耐固体酸高比表面积磷酸锆的非晶相展高活度与水有关的反应，如水解乙酸乙酯和乙酸酯化反应的乙醇。
在反应中磷酸锆是不溶性的，是可通过的简单过滤回收，可重复使用至少5次未经任何处理。
关键词：磷酸锆;水耐催化剂;水解;酯化固体酸催化剂是环保的1 引言关于腐蚀性方面，安全，废物的产生，并便于分类和回收。
氧化物和磷酸盐的固体酸有吸引力的反应其中水参与作为反应或产品，如酯化，脱水，以及水解; 然而，很少接受固体酸呈现的活度。
另一个问题是，如果提出的固体酸溶解在水中，造成污染的反应混合物。
出于实际目的，固体含量高沉淀也增加了便于分离催化剂的反应中止。
一些离子交换树脂，如全氟磺酸，呈现高活性与水有关的反应，但是，低的热稳定性，这些树脂是一种不利的地位。
高硅氢ZSM - 5分子筛是唯一的商业水耐固体酸，但由于其小统一毛孔它仅限于应用涉及大型原料或产品。
酸性铯盐12 tungustophosphoric酸Cs2.5H0.5PW12O40，是高度活跃在酸催化反应，即使在有水存在的证据，但反应中止由于低沉淀缺点是很难分离的。
因此，它需要发展一个新的具有较高的活性水溶性固体酸在过量水中是稳定的和在反应中止很容易分离。
我们报告说，磷酸锆具有高高比表面积呈现活度的水解和酯化反应在反应混合物中是不溶的，可通过简单的过滤回收。
此外，这种可重复使用的催化剂是没有任何处理，如焙烧或清洗。
2 实验磷酸锆具有高比表面积得到沉淀ZrC l2O.H2O和磷酸二氢铵的摩尔比的磷/锆= 2.0 。
沉淀的过滤，水洗和在273K干燥。
磷酸锆被证实非结晶用X-射线衍射。
作为参考资料，两个结晶磷酸锆的锆，a-磷酸锆和磷酸锆准备根据文献。
反应前，他们在空气673K煅烧。
无定形铌磷酸盐和非晶蒂塔获得甲基类型物质在文献中描述。
反应前Nb2N5.nH2O 是来自CBMM 和在空气中373K处理过的Cs2.5H0.5PW12O40和硫酸锆有以前编写的说明。
介孔磷酸锆的合成及其催化氧化性能的研究
介孔磷酸锆的合成及其催化氧化性能的研究介孔磷酸盐材料作为选择性氧化催化剂具有良好的应用前景。
特别是,其较大尺寸的孔道,可以催化大分子底物的反应。
前期的研究工作发现,介孔磷酸镍NiPOs、介孔磷酸铁FePO、介孔磷酸镁MgPO 等是一类大分子烯烃选择性氧化的高效催化剂。
因此,本文首先尝试合成了掺杂金属元素的介孔M-FePO (M=Li, Cu, Mg, Ni, Zn)和非金属元素的介孔Si-FePO 样品,并以环己烯环氧化为探针反应,对其催化性能进行了评价。
其次,采用自组装法合成了介孔磷酸锆(ZrPO)材料,研究了合成条件、原料配比和处理温度对介孔ZrPO结构及其环己烯环氧化反应催化性能的影响。
并且以介孔NiPO-2、FePO和MgPO为参比,对介孔ZrPO在不同体系中催化大分子反应物的催化氧化能力进行了评价。
实验结果表明：(1)将Li、Ni、Mg引入到介孔FePO骨架结构中后,样品的催化性能没有明显的影响；而当Cu、Zn进入介孔FePO骨架后,环己烯的转化率和环氧化路径总选择性均明显下降,并且水解趋势明显增大。
随着Si引入量的增加,介孔Si-FePO样品的衍射峰强度明显减弱,环己烯的转化率和主产物环氧环己烷选择性逐渐降低,水解产物二醇的选择性上升。
(2)采用溶胶-凝胶技术,以无机锆源和磷源与表面活性剂自组装的方法合成了meso-ZrPO,其结构具有层状对称性特征。
在温度为110℃,碱度为3.8,原料配比为0.8CTAB:0.6Zr(NO3)4:1.OH3PO4:220H2O时合成的介孔ZrPO样品骨架缩聚程度较高,环己烯转化率和主产物环氧环烷选择性分别可达39.54%和95.53%；其催化环己烯反应的性能随着热处理温度的升高而逐渐降低,当处理温度为100℃时,催化性能最好。
(3)以介孔NiPO-2、FePO、MgPO为参比,在不同反应体系条件下,对介孔ZrPO 催化不同尺寸的烯烃环氧化的能力进行了评价。
耐火材料级别磷酸锆
耐火材料级别磷酸锆磷酸锆是一种耐火材料，具有优良的耐高温性能和化学稳定性。
它被广泛应用于各种高温工业领域，如冶金、化工、电力等。
本文将从磷酸锆的性质、制备方法以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、磷酸锆的性质磷酸锆是一种无机化合物，化学式为Zr(HPO4)2。
它具有高的熔点和热稳定性，能够在高温环境下保持较好的物理和化学性质。
磷酸锆的晶体结构属于正交晶系，具有良好的晶体形态和晶格稳定性。
此外，磷酸锆还具有较低的热膨胀系数和热导率，能够有效地抵抗高温热应力和热震。
二、磷酸锆的制备方法磷酸锆的制备方法主要包括溶液法、固相法和气相法等。
其中，溶液法是一种常用的制备方法。
该方法首先将锆盐和磷酸盐溶解在适量的溶剂中，形成磷酸锆的溶液。
然后，通过蒸发结晶或者沉淀法将溶液中的磷酸锆沉淀下来。
最后，经过干燥和煅烧等步骤，即可得到高纯度的磷酸锆产品。
三、磷酸锆的应用领域1. 冶金领域：磷酸锆被广泛应用于冶金行业，用于制备高温炉窑的耐火材料。
由于磷酸锆具有耐高温、耐腐蚀等优良性能，能够有效地保护冶金设备不受高温和腐蚀介质的侵蚀，因此在冶金炉窑的内衬、炉壁等部位有着重要的应用。
2. 化工领域：磷酸锆也被广泛应用于化工行业，用于制备耐酸碱腐蚀的设备和管道。
在一些酸碱腐蚀性较强的化工生产过程中，常常需要使用耐火材料来保护设备和管道不受腐蚀。
磷酸锆由于其卓越的耐腐蚀性能，成为理想的选择。
3. 电力领域：磷酸锆在电力行业中也有广泛的应用。
在一些电力设备中，如燃煤锅炉、石油化工装置等，由于工作环境的高温和腐蚀性，需要使用耐火材料来保护设备的正常运行。
磷酸锆作为一种耐高温和耐腐蚀的材料，被广泛应用于这些设备的内衬、炉排等部位。
4. 其他领域：除了上述行业，磷酸锆还在其他领域中得到应用。
例如，在航空航天、核工业、玻璃制造等领域，由于工作环境的特殊性，也需要使用耐火材料来满足高温和腐蚀的要求。
磷酸锆由于其出色的耐火性能，成为这些领域的重要材料之一。
我国科学家研制成功石墨烯和磷酸锆超级防腐涂层
我国科学家研制成功石墨烯和磷酸锆超级防腐涂层海洋腐蚀问题是导致海上设备失效的主要原因之一，也是全球腐蚀的难题。
二维材料，特别是石墨烯的发现为开发新型海洋设备重防腐涂层提供了新的思路。
石墨烯具有单原子层结构及分子不可渗透性，被认为是最薄的防护材料。
然而，人工制备的石墨烯容易再团聚，无法充分发挥石墨烯单片层的优异特性。
此外，石墨烯是导电碳材料，它具有较强的腐蚀促进活性。
团聚的石墨烯会加剧聚合物涂层的局部微电偶腐蚀导致涂层破损，而在破损处，石墨烯将极易诱发其自身的腐蚀促进活性，并以最快的速度释放电子，加速金属基体的腐蚀，这导致石墨烯在防腐领域的商业化和规模化应用进程极为艰难。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进涂料与粘合剂余海斌团队针对石墨烯/聚合物复合防腐涂层在破损后加速金属基体腐蚀这一隐患，采用氮化硼纳米点（BNNDs）作为商业化石墨烯的分散剂，利用其原子结构和表面化学性能实现其在聚合物中的均匀分散。
通过化学方法获得的BNNDs通常含有丰富的亲水基团（如羧基和羟基）。
这些亲水基团可以在水中进行电离，赋予BNNDs优异的溶解性。
BNNDs被认为是单层或半层绝缘氮化硼纳米片，横向尺寸小于50nm。
BNNDs通过强烈的π-π作用吸附于石墨烯表面，以增加其分散性。
同时，BNNDs的存在屏蔽了石墨烯的导电特性，有效抑制了其阴极腐蚀促进活性。
电化学测试表明，BNNDs改性的石墨烯材料具有优良的防护性能，复合涂层的腐蚀速率相对空白涂层下降了280倍，涂层电阻增加了2个数量级。
鉴于BNNDs不会影响石墨烯的本征特性，因此，BNNDs 分散石墨烯有望快速推进商业化石墨烯在防腐领域的应用。
另外，作为近几年发展起来的另一种新材料——磷酸锆，同样可以用在防腐涂料中，提高防腐性能。
华南理工大学发明公开了一种含片层状磷酸锆和碳纳米管的海洋防腐粉末涂料，其通过耐盐雾性能、耐湿热性能和电化学性能测试证实其防腐性能有显著提高。
运用在高盐雾，高湿热，干湿交替、浸没等环境的海洋工程材料涂装中，能够大幅度提高海洋工程材料的防腐蚀性能。
一种载银磷酸锆及其制备方法和应用[发明专利]
![一种载银磷酸锆及其制备方法和应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/8c5e0033bfd5b9f3f90f76c66137ee06eff94e29.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011536164.8(22)申请日 2020.12.23(71)申请人 深圳市世格赛思医疗科技有限公司地址 518000 广东省深圳市宝安区新安街道上合社区33区大宝路83号美生慧谷科技园夏谷1栋4楼A区(72)发明人 赵昱 冯耿超 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司11332代理人 潘登(51)Int.Cl.A01N 59/00(2006.01)A01N 59/26(2006.01)A01P 3/00(2006.01)A01P 1/00(2006.01)(54)发明名称一种载银磷酸锆及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供一种载银磷酸锆及其制备方法和应用。
所述制备方法包括：将包含水溶性银盐、还原剂和磷酸锆的混合溶液进行反应，得到所述载银磷酸锆。
本发明采用原位还原的方法，通过还原剂使银离子直接在磷酸锆表面和介孔中发生还原反应，得到所述载银磷酸锆。
本发明提供的载银磷酸锆具有较高的载银量，适于用作抗菌剂，且本发明提供的制备方法简单易操作，工艺条件温和。
权利要求书2页 说明书8页CN 112674112 A 2021.04.20C N 112674112A1.一种载银磷酸锆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将包含水溶性银盐、还原剂和磷酸锆的混合溶液进行反应，得到所述载银磷酸锆。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性银盐选自硝酸银、氯酸银或醋酸银中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述还原剂为乙二醇，所述还原剂与水溶性银盐的质量比为(70～110):1；优选地，所述还原剂选自硼氢化钠、抗坏血酸、亚硫酸钠、水合肼、锌粉、氢化碘或一水合氨中的任意一种或至少两种的组合，所述还原剂与水溶性银盐的质量比为(0.01～0.15):1。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸锆与水溶性银盐的质量比为(1～15):1；优选地，所述混合溶液的溶剂为有机溶剂和/或水；优选地，所述有机溶剂选自乙二醇和/或乙醇；优选地，所述混合溶液的溶剂与水溶性银盐的质量比为(70～110):1。
磷酸锆及其衍生物催化剂在有机反应中的应用
磷酸锆及其衍生物催化剂在有机反应中的应用曾仁权1,2 傅相锴1* 隋岩3(1西南大学化学化工学院 重庆 400715;2西南大学荣昌校区基础部 重庆 402460;3井岗山学院化学系 井冈山 343009)曾仁权 39岁,男,博士,副教授,从事催化研究。
*联系人2006 03 05收稿,2006 07 03接受摘 要 简要综述了近年来磷酸锆及其衍生物催化剂的制备、组成、结构与催化性能的关系、催化机理及其在有机反应中的应用。
关键词 磷酸锆及其衍生物 有机反应 催化Application of C atalyst of Zirconiu m Phosphate andits Derivatives in Organic ReactionZeng Renquan 1,2,Fu Xiangkai 1*,Sui Yan3(1School of Chemistry and Chemical Engineerin g ,Southwest China University,Chongqing 400715;2Department of Basic Science,Rongchang Campus,Southwest China University,Chongqing 402460;3Department of Chemistry,Jinggangshan College,Jinggangshan 343009)Abstract The preparation and the relationship of composition,structure and catalytic behaviour of zirconiumphosphate and i ts derivatives as catalys ts are introduced.Their catalytic mechanism and application in organic reaction havebeen reviewed.Key words Zirconium phosphate and its derivatives,Organic reaction,Catalysis1964年Clearfield [1]首次合成Zr(HPO 4) H 2O(简称 ZrP)晶体以后,磷酸锆及其衍生物的制备、结构与性质研究逐渐引起了人们的兴趣,近来更由于其在离子交换、插层化学、色谱分离、燃料电池、光化学等领域[2~6]的广泛应用而倍受研究者重视。
医用磷酸锆产品标准-概述说明以及解释
医用磷酸锆产品标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磷酸锆作为一种重要的医用材料，在医疗领域中扮演着至关重要的角色。
它具有较高的生物相容性、化学稳定性和机械强度，能够广泛应用于骨科、牙科和人工关节等领域。
由于磷酸锆产品的特殊性，其标准化的制定非常重要。
本文将重点讨论医用磷酸锆产品标准，通过对相关文献的调研和分析，探讨其在医疗领域的应用和重要性。
首先，将介绍磷酸锆的医用应用，包括其在骨科和牙科中的应用，以及人工关节的制造。
其次，将探讨磷酸锆产品标准的必要性，分析其标准化在提高产品质量、促进技术进步和保障患者安全等方面的作用。
最后，通过总结磷酸锆产品标准的重要性，展望其未来的发展方向，并得出结论。
本文旨在为医用磷酸锆产品标准的制定提供参考，并探讨其在医疗领域的价值和发展前景。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文将按照如下结构进行叙述：第二节将介绍磷酸锆的医用应用。
首先，将对磷酸锆的基本特性进行简要介绍，包括其化学组成、物理性质和生物相容性等方面。
然后，将详细探讨磷酸锆在医学领域的应用，如人工骨骼再生、牙科修复和人工关节等方面的应用，以及其在其他医疗设备中的应用。
第三节将强调磷酸锆产品的重要性。
我们将详细介绍磷酸锆产品在医疗领域中的作用和意义。
通过分析其特性和优势，我们将展示磷酸锆产品在医学领域中的潜力和广泛应用领域。
第四节将阐述磷酸锆产品标准的必要性。
首先，我们将探讨目前存在的问题和挑战，如缺乏统一标准和不合格产品的流通。
然后，我们将分析制定磷酸锆产品标准的重要性，包括保障产品安全性、提高产品质量、促进市场发展等方面。
在结论部分，将对磷酸锆产品标准的重要性进行总结，并对未来磷酸锆产品标准的发展进行展望。
我们将指出当前标准制定工作中的问题和不足，并提出一些改进和完善的建议。
最后，我们将得出结论，并强调磷酸锆产品标准对医疗行业发展的积极影响和重大意义。
1.3 目的：磷酸锆作为一种用于医疗应用的重要材料，其产品标准的制定具有重要意义。
纳米磷酸锆载银抗菌剂用法与特点
纳米磷酸锆载银抗菌剂用法与特点
纳⽶磷酸锆载银抗菌剂⽶法与特点
纳⽶磷酸锆载银抗菌剂⽶法与特点
纳⽶磷酸锆载银抗菌剂是以磷酸锆为载体的银系⽶机抗菌剂。
它是以层状磷酸锆为载体，银锌等多种⽶属离⽶为抗菌离⽶以及多种助剂制成的⽶机类抗菌剂。
它具有安全性⽶和耐热性好，化学稳定性好，可添加到各类树脂中，起到抗菌作⽶，可对各类细菌进⽶⽶效⽶谱的杀灭和去除。
尤其适⽶于合成纤维（如涤纶、丙纶、锦纶等）熔体纺丝中以及耐热性要求更⽶的陶瓷制品中。
纳⽶磷酸锆载银特点
1、⽶谱抗菌剂，抑菌效果持久，⽶毒⽶害、对⽶肤⽶刺激性，属安全环保产品；
2、耐⽶温，在1300℃⽶温下，依旧不变⽶；
3、可与多种树脂相混容，且不影响材料的加⽶性能；
4、能与⽶分⽶材料相结合，且化学性质稳定性好，在较宽的PH 范围内化学稳定，能经受表⽶活性剂多次洗涤，其抗菌⽶不下降；
5、具有⽶透明性，可以应⽶于透明塑料的加⽶⽶艺。
⽶般使⽶⽶法
可添加到各种合成树脂（如PP、PE、PVC、PS、PET、ABS等）、各种涂料、各种胶粘剂、各种陶瓷和⽶造⽶以及合成纤维中。
添加到合成树脂或纤维中，可根据具体⽶产情况选择粉末制或塑料（纤维）母粒。
加⽶到涂料、胶粘剂、⽶造⽶等只需将粉末制剂直接加⽶即可。
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１ 前 言
根据热膨胀系数氧化物陶瓷可分为三类：低热膨
胀系数＜２．０ × １０－６／℃；中热膨胀系数（２．０～８．０）× １０－
磷酸锆陶瓷的制作有两大难点需解决，一是不易 烧结，需添加高温烧结促进剂；二是磷酸锆在高温区 间晶粒异常长大，由于各向异性的热膨胀而导致产生 微裂纹，使强度大幅度下降，如采用 Ｍ ｇ Ｏ 或 Ｎ ｂ ２Ｏ ５ 作 烧结促进剂的磷酸锆，则各自在 １３００℃、１４００℃停留 ２０～３０ 分钟就产生裂纹，强度下降。对此需加入晶粒 生长抑制剂。日本名古屋大学的山井严［３］等采用 ＭｇＯ、 Ｎｂ ２Ｏ５ 作磷酸锆的烧结促进剂，同时复合添加了 ＳｉＯ２ 作为晶粒抑制剂，对磷酸锆陶瓷的强度、晶粒生长进 行了测试、观察。得到的结果是以 ＭｇＯ、ＳｉＯ 作为复
Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｏｒ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｃｅｒａｍｉｃ ｐｏｗｄｅｒｓ ［Ｊ ］ ． Ｊ ．Ｍａｔｅｒ ． Ｒｅｓ． ， １９９３ ， ８ ： ３１７６
ＨＹＤＲＯＴＨＥＲＭＡＬ ＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮ ＯＦ ＮＡＮＯ ＣＥＲＡＭＩＣ ＰＯＷＤＥＲ
２
２５
２５
３
中由磷酸锆材料可制出高强度、耐高温、致密稳定的
低膨胀磷酸锆陶瓷，可拓宽低膨胀材料的应用范围，
故愈来愈受人关注。
２ 磷酸锆的合成
合成磷酸锆的原料是氧氯化锆与磷酸。将氧氯化
锆水溶液和磷酸溶液按照磷酸锆的化学组成［２（ＺｒＯ２）· Ｐ Ｏ ］混合，两者立即反应生成白色乳胶状沉淀，过滤
２７
后反复冲洗，将付产品 ＨＣＬ 溶液等清洗干净，经 １１０～
６／℃；高热膨胀系数＞８．０ × １０－６／℃；堇青石、锂辉石、
钛酸铝陶瓷以及石英玻璃是属于低热膨胀系数范围的
陶瓷。但其中堇青石、锂辉石、石英玻璃的使用温度
局限于 １３００℃以下；钛酸铝具有 １８６０℃的高熔点，低
弹性模量和极好的绝热性以及很低的热膨胀系数，因
此它可以用于及为严酷的热震环境（如汽车发动机排
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ， ｎａｎｏ， ｃｅｒａｍｉｃ ｐｏｗｄｅｒ
（上接第 ３０ 页·Ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ ｆｒｏｍ ｐａｇｅ ３０）
ＴＨＥ ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ ＯＦ ＨＹＤＲＯＸＹＡＰＡＴＩＴＥ（ＨＡＰ） ＢＹ ＤＥＰＯＳＩＴ
Ｔｏｎｇ Ｙｉｐｉｎｇ， Ｌｉ Ｆｅｎｌｉｎｇ， Ｌｉｕ Ｇｕｉｈｕａ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｈａｎｓｈａｎ Ｎｏｒｍａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｃｈａｏｚｈｏｕ ５２１０４１）
６．２ 磷酸锆一氧化铝复合陶瓷
以 ａ － Ａ ｌ Ｏ 制作的氧化铝陶瓷，其结构稳定、致 ２３
密，是抗铅腐蚀的优秀材质。一直作为压电陶瓷生产 的承烧坩埚材质得以应用，但氧化铝热膨胀系数较大 （ａ＝８．２ × １０－６／℃）、热稳定性差，使用寿命仅为几次， 提高了压电陶瓷的生产成本。而磷酸锆是高强度高温 低膨胀材料，且结构稳定，与氧化铝复合可改善热稳 定性，提高压电陶瓷生产承烧坩埚的使用寿命。本人 在《中国陶瓷》２００３ 年第 ２ 期上发表的“抗热震抗强 腐蚀坩埚的研制”就是以氧化铝为基相，采用复相技 术，加入磷酸锆低膨胀相及中间过渡相，提高材料的 抗热震性，使氧化铝一磷酸锆复相材料坩埚不仅稳定 抗腐蚀，同时具有良好的抗热震性，提高了使用寿命。 其性能数据是：抗折强度 １８５Ｍｐａ；抗热震性：△ Ｔｍａｘ ≥ ３００℃不裂；使用次数≥ ２０ 次［４］。
收稿日期：２００４－０６－２４
－３２－
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中 国 陶 瓷
２００４ 年 第 ４ 期
烧结不同时间所获得的热膨胀曲线。由图可以看出， 随着烧结时间的延长，陶瓷的热膨胀系数下降，负膨 胀率越来越大；１ ３ ０ ０℃下烧结 ８ 小时的磷酸锆陶瓷的 负膨胀最大，正膨胀系数最低；而在 １３００℃下烧结 １ 个小时的陶瓷之正膨胀系数表现为最大值。造成如图 １、图 ２ 结果的原因主要是磷酸锆材料随着烧成温度的 升高，逐步向致密化深入之后，进一步提高烧成温度 或延长烧结时间，将使晶粒异常长大，当达到临界尺 寸后，由于热膨胀系数的各向异性，而产生微裂纹，温 度越高，时间越长，晶粒长得越大，产生的微裂纹也 越大。这些微裂纹为各晶粒的膨胀提供了场地，晶粒 膨胀被裂纹所消化吸收，因此表现出热膨胀系数下降， 负膨胀百分率增大现象。故通过控制磷酸锆材料的烧 结温度与时间，可以调节磷酸锆材料的热膨胀系数。
７ 结束语
（下转第 ２８ 页·Ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ ｏｎ ｐａｇｅ ２８）
－２８－
中 国 陶 瓷
２００４ 年 第 ４ 期
１１ ［１７］ 杜宝安等人，水热合成法制备高纯度氧化镁［Ｊ ］．海湖盐与 化工，３０［１］：２０－２２ ［１８］ Ｋｏｒｎａｒｎｅｎｉ Ｓ ， Ｌｉ Ｑ Ｈ ， Ｓｔｅｆａｎｓｓｏｎ ＫＭ ， ｅｔ ａｌ ．
作烧结促进剂，如 Ｔａ Ｏ 、ＴｉＯ 。
２５
２
磷酸锆材料在 １４００℃以后，随着温度的升高，其
晶粒也加速长大，特别是在高温期长时间加热，晶粒
长得更大，产生的微裂纹也越多，虽然其热膨胀系数
下降，但也带来负面效果，导致强度下降。如添加
ＴｉＯ ５ｗｔ％ 的磷酸锆材料在 １６００℃烧结 ３０ 分钟，其抗 ２
汽管内衬）。但钛酸铝的热膨胀系数是各向异性的，沿
ａ 轴是 １１．８ × １０－６／℃；沿 ｂ 轴是 １９．４ × １０－６／℃；沿 ｃ
轴是 －２．６ × １０－６／℃；当烧结温度从 １５００～１７００℃冷却
时， 微裂纹就出现在晶界上， 因此获得很低的热膨胀系
数（０．２ × １０－６／℃）［１］；但也是因为此原因钛酸铝的抗弯
折强度只有 ５０Ｍｐａ。
５ 磷酸锆陶瓷
近来，随着高新技术的发展，对材料性能的要求 越来越高。如纳米粉的自蔓延制作技术、超细 ｒ —氧 化铁粉的制作、高精度稀土冶炼等对承烧器具的要求。 不仅要求具有良好的热稳定性、化学稳定性，而且要 有较高的强度抵御热应力及粉体膨胀力对器具的破坏。 以往的低膨胀承烧器具强度较低，不能适用。磷酸锆 陶瓷具有低热膨胀，耐高温、高强度、化学稳定性好 等优良性能，有望在高新技术领域得到应用。
２
合添加剂时，ＭｇＯ 为 １ｗｔ％，ＳｉＯ２ 为 ０．１～０．２ｗｔ％ 的添 加量时，即使在高温期（１３００℃～１５００℃）进行 ４ 小时
的烧成，强度也不降低，反而大幅度上升，强度可达
２００Ｍｐａ，同时其热膨胀系数为 １．７ × １０－６／℃。以 Ｎｂ２Ｏ５、
ＳｉＯ 为复合添加剂时，Ｎｂ Ｏ 为 ２ｗｔ％，ＳｉＯ 为 １～２ｗｔ％
Ｍｉａｏ Ｈｏｎｇｙａｎ， Ｄｏｎｇ Ｍｉｎ， Ｄｉｎｇ Ｃｈａｎｇｓｈｅｎｇ， Ｗｕ Ｘｉｕｌａｎ （Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｓｈａａｎｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ
＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｓｈａａｎｘｉ Ｘｉａｎｙａｎｇ， ７１２０８１， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ， ｓｔｒｏｎｇ ｐｏｉｎｔｓ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｉｔ ｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｃｌｅａｒｌｙ ｔｈａｔ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｃｏｕｌｄ ｐｏｔｅｎｔｉａｌｌｙ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｎｏ ｃｅｒａｍｉｃ ｐｏｗｄｅｒｓ．
４ 磷酸锆的烧结性
纯磷酸锆在 １ ６ ０ ０ ℃也不易烧结，但结构稳定。
１ ６ ０ ０ ℃以上磷酸锆发生缓慢的分解，致密度下降。故
磷酸锆的烧结温度控制在 １６００℃以下。降低磷酸锆的
烧结温度主要是添加能形成磷酸盐液相的金属氧化物。
有 ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｎｂ２Ｐ５、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２ 等。若需提高材料 的使用温度，应选择能形成高熔点液相的金属氧化物
１２０℃烘干，在 １４００℃煅烧，即得雪白纯净的磷酸锆粉
体。也可加入少量 Ｌｉ ＣＯ 或 Ｎａ ＣＯ 作为矿化剂，可使
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煅烧温度降低至 ９００～１２００℃。
３ 磷酸锆的低膨胀性
磷酸锆从室温至 １１００℃表现为正膨胀，其膨胀系 数为 １．７１０－６／℃。但磷酸锆烧结材料，随着烧结温度 的升高、高温烧成时间的延长，其热膨胀系数下降，特 别是在 １４００℃以后，负膨胀百分率增大。浙江大学材 料系王秀芳［２］等针对烧结温度、烧结时间对磷酸锆陶瓷 的热膨胀系数的影响，作了对比实验如图 １ 、图 ２ 。
第 ４０ 卷 第 ４ 期 ２００４ 年 ７ 月
生产与应用
中 国 陶 瓷 ＣＨＩＮＡ ＣＥＲＡＭＩＣＳ
Ｖｏｌ．４０ Ｎｏ．４ Ｊｕｌｙ ２００４
磷酸锆材料及其应用
李 亚 萍 （中国轻工业陶瓷研究所， 景德镇 ３３３００１）
摘 要： 本文综述了磷酸锆合成方法以及磷酸锆在高温区的显微结构对热膨胀系数、强度的影响状况。并介 绍了磷酸锆陶瓷、磷酸锆—锆英石复合陶瓷、磷酸锆—氧化铝复合陶瓷的研制与应用。
图 １ 添加 ２ｗｔ％Ｎｉ Ｏ 的磷酸锆， 在不同温度下烧结 ２３ 两小时陶瓷的热膨胀百分率曲线
图 ２ 添加 ２ ｗ ｔ ％ Ｍ ｇ Ｏ 的磷酸锆， 在 １ ３ ０ ０ ℃温度下烧 结不同时间的陶瓷的热膨胀百分率曲线
图 １ 为磷酸锆粉体中添加 ２ｗｔ％Ｎｉ２Ｏ３ 为烧结促进 剂，在不同温度下烧结 ２ 小时陶瓷的热膨胀曲线。由 图可以看出，随着烧结温度的升高，陶瓷的热膨胀系 数就下降，负膨胀百分率越来越大。图 ２ 为磷酸锆粉 体中添加 ２ ｗ ｔ ％ ｍ ｇ ｏ 作烧结促进剂，在 １ ３ ０ ０ ℃温度下