氧氯化锆煅烧

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煅烧温度和时间对ZrO2相的影响

煅烧温度和时间对ZrO2相的影响

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[ 稿 日期 ]20 — 1 —0 收 09 2 2 [ 金 项 目]湖北 省 自然科 学 基 金 ( 06 A0 5 . 基 2 0 AB 2 ) [ 者 简 介 ]石 作
化锆 粉体 晶粒 大小 的影 响. 统地 研 究 热 处 理 对 纳 系
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第2 5卷 第 2 期
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湖 北 工 业 大 学 学

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[ 章 编 号 ]1 0 — 48 (0 0 0 —0 30 文 0 3 6 4 2 1 ) 20 8 ~3

氧化锆陶瓷技术

氧化锆陶瓷技术

氧化锆陶瓷技术氧化锆陶瓷技术是一种高性能材料制备技术,其优越的性质使其在医疗、电子、能源、航空等领域有着广泛应用。

作为一种重要的陶瓷材料,氧化锆具有耐高温、抗拉伸强度高、耐腐蚀等优良性能,随着技术的发展,其制备成本也有了明显的降低。

本文将对氧化锆陶瓷技术进行详细的介绍。

一、氧化锆陶瓷制备技术氧化锆陶瓷制备技术的一般过程包括原料制备、成型、烧结和机械加工。

其中,原料制备主要有粉末合成和化学沉淀两种方法。

粉末合成采用了金属氯化物和碳酸盐为原料,通过高温煅烧获得氧化锆粉末。

化学沉淀法是将氧化钠与氯化锆在水溶液中进行反应,沉淀后得到氧化锆粉末。

成型方式主要有压制、注塑成型、离心成型、挤压成型等多种方法。

烧结是指将成型的氧化锆陶瓷在高温下进行烧结,使其变得坚硬;机械加工是为了获得所需的形状和尺寸,包括磨削、抛光、车削等。

二、氧化锆陶瓷技术的应用1、医疗领域氧化锆陶瓷用于制作牙齿修复器和植入式人工关节,具有优异的生物相容性、抗氧化性和耐腐蚀性,耐磨损性强,能够保证植入体的长期使用。

2、电子领域氧化锆陶瓷可用于制作高电容电子元器件,在电力电子设备中应用广泛,具有高介电常数、低损耗、高绝缘性、稳定性高的特点。

3、能源领域氧化锆陶瓷用于制作全氧离子导体和固体氧化物燃料电池,对提高燃料电池的效能是很有帮助的。

4、航空领域氧化锆陶瓷具有高温下的抗拉伸强度和抗高温腐蚀性能,可以用于制作高温航空部件和发动机叶片等,是航空领域中的重要材料之一。

三、氧化锆陶瓷的优势1、抗压强度高氧化锆陶瓷材料的抗压强度远高于其他陶瓷材料,具有很好的机械强度。

2、抗磨损性好氧化锆陶瓷的抗磨损性非常强,比其他陶瓷材料耐用数倍甚至数十倍。

3、耐高温性能好氧化锆陶瓷的耐高温性能非常好,可以用于高温设备和高温环境下的零件,可以在1200℃以下长期使用。

4、化学稳定性高氧化锆陶瓷材料不易与化学物质反应,具有良好的化学稳定性,不会受到腐蚀。

综上所述,氧化锆陶瓷技术是一种十分重要的制备技术,其具有优良的性质和广泛应用领域,对于发展国家产业具有重大意义。

四方相氧化锆粉体制备工艺研究

四方相氧化锆粉体制备工艺研究

四方相氧化锆粉体制备工艺研究摘要:以ZrOC l2·8H2O和Y2O3为主要原料,采用醇-水溶液加热结合共沉淀法制备出Y2O3稳定的纳米ZrO2复合粉体。

利用X射线衍射(XRD)分析和扫描电子显微镜(SEM)研究了复合粉体的物相组成和晶粒大小。

结果显示,当Y2O3含量为2mol%时,复合粉体由单斜相ZrO2和少量四方相ZrO2组成;当Y2O3含量为3mol%、4mol%时,粉体全部由四方相ZrO2组成。

750℃~900℃煅烧时,复合粉体的物相组成变化不大,但四方相ZrO2的晶粒尺寸随煅烧温度升高而增大。

关键词:醇-水溶液加热法,共沉淀法,t-ZrO2Press of Preparation of Tetragonal Zirconia PowderABSTRACT:Using ZrOC12•8H2O and Y2O3 as the main raw materials, the nanometer-size ZrO2(Y2O3) powder was prepared by heating of alcohol-aqueous salt solutions combined with co-precipitation method. XRD and SEM were performed to investigate the phase composition and the grain size of the ZrO2(Y2O3) powder. The results show that the composite powder with 2 mol% Y2O3 was composed of monoclinic zirconia (m-ZrO2) and a small amount of tetragonal zirconia (t-ZrO2). However, only t-ZrO2 existed in the ZrO2(Y2O3) powder when the content of Y2O3 increased to 3mol% and 4mol%. The phase composition of the composite powder changes little when the calcining temperature increased from 750℃to 900℃. However, the size of t-ZrO2 grain increased with the calcining temperature.KEY WORDS: heating of alcohol-aqueous salt solutions,co-precipitation methods,t-ZrO2引言二氧化锆早已广泛应用于陶瓷材料和多相催化剂中。

八水氧氯化锆热计算

八水氧氯化锆热计算

八水氧氯化锆热计算
对于八水氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)的热计算,我们可以考虑以下几个方面:
1. 热分解反应:
八水氧氯化锆在加热过程中会发生热分解反应,首先失去结晶水生成无水氯化锆(ZrOCl2),然后进一步分解为二氧化锆(ZrO2)和氯化氢(HCl)。

ZrOCl2·8H2O →ZrOCl2 + 8H2O
ZrOCl2 →ZrO2 + 2HCl
这些反应在不同温度下的热力学参数可以通过实验或计算得到。

根据这些参数,可以计算出在特定温度下的热分解反应的焓变和反应熵变。

2. 热容计算:
热容是指物质在吸热或放热时所需的能量变化。

对于八水氧氯化锆,可以通过实验测定其在不同温度下的热容,并进行插值或拟合得到热容与温度的函数关系。

然后可以使用这个函数来计算在特定温度范围内的热容值。

3. 反应热平衡计算:
如果我们知道热分解反应的焓变和反应熵变,可以通过热力学公式计算出反应的标准自由能变化(ΔG),从而判断反应在不同温度下的平衡条件。

这可以帮助我们了解八水氧氯化锆在不同温度下的稳定性。

总之,八水氧氯化锆的热计算涉及到热分解反应、热容计算以及反应热平衡计算。

根据实验数据或计算方法,我们可以得到在特定温度下的焓变、反应熵变、热容和反应平衡常数等热力学参数,从而对其热性质进行分析和预测。

纳米氧化锆陶瓷的制备

纳米氧化锆陶瓷的制备

OCCUPATION2012 0942案例C ASES纳米氧化锆陶瓷的制备王利利 郝灵波纳米氧化锆现已广泛用于牙科烤瓷牙、功能陶瓷、高温光学组件等领域。

随着纳米科技的不断发展,纳米氧化锆的研制掀起热潮。

纳米氧化锆陶瓷的研制主要包括纳米粉体的制备、素坯成型、烧结等几个方面。

一、纳米氧化锆陶瓷粉体制备采用化学共沉淀法,在超声波作用下制备纳米ZrO 2粉体,用氧化钇作为稳定剂。

用化学共沉淀法制备粉体,任何时候都有可能产生团聚,甚至产生硬团聚,将对烧结后陶瓷的力学性能有严重影响。

无水乙醇做反应溶剂,在超声波作用下,避免了硬团聚的形成,从而制备出粒径小、没有硬团聚的纳米粉体。

1.实验原材料和设备(1)原材料:分析纯氧氯化锆(ZrOCl 2•8H 2O)、三氧化二钇(Y 2O 3)、浓硝酸(HNO 3)、浓氨水(NH 3•H 2O)、无水乙醇(CH 3CH 2OH)、甲苯(C 6H 5OH 3)。

(2)设备及仪器:79-I型磁力加热搅拌器、SX2-4-10型马弗炉、702-3型电热干燥箱、液压机、高温烧结炉、分液漏斗、烧杯、抽滤瓶、真空泵。

2.纳米氧化锆粉体制备过程用化学共沉淀法生产纳米氧化锆粉体的工艺流程见图1。

氧氯化锆、硝酸钇溶液滴加氨水和无水乙醇混合液沉淀洗涤干燥煅烧ZrO 2(Y 2O 3)粉体 图1具体实验步骤:(1)首先配制硝酸钇溶液。

在浓硝酸溶液中,加入1.75g 三氧化二钇,用磁力加热搅拌器加热并搅拌,形成Y(NO 3)3溶液并逐渐结晶。

(2)再把ZrOCl 2•8H 2O和Y(NO 3)3结晶按成分配比(ZrOCl 2•8H 2O 79g),一起溶于无水乙醇并加热,配成混合溶液,然后经过过滤去除杂质。

(3)把混合溶液装到分液漏斗中,然后滴入稍过量的浓氨水、无水乙醇溶液中,均匀搅拌,pH值保持在8.5,在50kHz超声波的作用下进行反应,强力搅拌器搅拌直到反应结束。

(4)把所得到的沉淀物进行减压过滤,并用无水乙醇反复洗涤三次,脱水。

氧化锆增韧氧化铝复合陶瓷制备及性能研究

氧化锆增韧氧化铝复合陶瓷制备及性能研究

氧化锆增韧氧化铝复合陶瓷制备及性能研究邓茂盛【摘要】本实验以纳米3Y-TZP和微米Al2O3为主要原料,采用常压烧结法制备致密的纳米ZTA复相陶瓷材料.当3Y-TZP含量为30wt%时,其相对密度达到最高,如烧结温度为1 400℃,试样的相对密度高达96.35%.在烧结温度范围内,试样中的颗粒会随着烧结温度的升高而增大,Al2O3颗粒随着3Y-TZP含量的增加而变小.纳米级的3Y-TZP颗粒会形成“内晶型”结构.在烧结温度为1 450℃时,含30wt%3Y-TZP的试样抗弯强度高达441.22 MPa.【期刊名称】《陶瓷》【年(卷),期】2018(000)010【总页数】6页(P30-35)【关键词】复相陶瓷;烧结温度;晶相组成;抗弯强度;硬度【作者】邓茂盛【作者单位】榆林市新科技开发有限公司陕西榆林718100【正文语种】中文【中图分类】TQ174.75氧化铝陶瓷材料是现代无机非金属材料中的一个重要组成部分,其具有其它许多材料所没有的优良的性能。

然而,由于氧化铝陶瓷存在室温强度低、断裂韧度差、脆性大的缺点,使其应用范围受到一定的限制[1]。

而氧化锆具有好的断裂韧性,其可以通过相变增韧来提高材料的力学性能,人们根据此原因研制出氧化锆增韧氧化铝复合陶瓷[2]。

近年来,纳米复合材料的研究成为材料科学领域的一个热点,尤其是以氧化铝为基体的陶瓷[3]。

ZTA复相纳米陶瓷逐渐发展起来,利用相变增韧和第二相纳米颗粒增韧的叠加作用来改善Al2O3力学性能,被广泛应用于各项领域。

本研究是以纳米3Y-TZP和微米Al2O3为原料,采用液相烧结方式制备3Y-TZP/Al2O3复相陶瓷。

在最佳烧结条件下,研究不同含量的纳米3Y-TZP对3Y-TZP/Al2O3复相陶瓷的致密化、相组成、显微结构以及力学性能的影响,并对其复相陶瓷的增韧机理进行探讨。

1 实验内容1.1 实验原料实验所用的原料如表1所示。

表1 实验所用的原料表名称化学式生产厂家纯度八水氧氯化锆ZrOCl2·8H2O国药集团化学试剂有限公司分析纯,纯度≥99.0%六水硝酸钇Y(NO3)3·6H2O国药集团化学试剂有限公司分析纯,纯度≥99.0%二氧化钛TiO2国药集团化学试剂有限公司化学纯,纯度≥98.0%二氧化锰MnO2天津市福晨化学试剂厂分析纯,纯度≥85.0%氧化铝Al2O3浙江省乐清市超微细化工有限公司—无水乙醇C2H5OH国药集团化学试剂有限公司分析纯,纯度≥99.7%氨水NH3·H2O天津市福晨化学试剂厂分析纯,氨含量25%~28%聚乙二醇1000H(OCH2CH2)nOH国药集团化学试剂有限公司化学纯PVA[C2H4OCH]n自制5g/100ml去离子水H2O自制—1.2 试样的配方样品的编号采用以下方式:以组份中的质量百分比进行编号。

氧氯化锆分子量

氧氯化锆分子量

氧氯化锆分子量
氧氯化锆分子量是指氧氯化锆分子中所含有的氧原子和氯原子的总质量。

氧氯化锆是一种无机化合物,化学式为ZrOCl2。

它是由锆、氧和氯三种元素组成的,其中锆是一种金属元素,氧和氯则是非金属元素。

氧氯化锆分子量的计算方法是将氧和氯的相对原子质量分别与其在分子中的个数相乘,然后将两者的结果相加,得到氧氯化锆分子的总质量。

氧的相对原子质量为16,氯的相对原子质量为35.5,而锆的相对原子质量为91.2。

根据这些数据,可以计算出氧氯化锆分子量为(16×1)+(35.5×2)+91.2=178.2。

氧氯化锆分子量的计算结果表明,氧氯化锆分子的质量为178.2单位。

这个数值代表了氧氯化锆分子中所有原子的总质量,包括氧和氯的质量以及锆的质量。

这个数值对于研究氧氯化锆的性质和应用具有重要意义。

氧氯化锆是一种重要的无机化合物,具有多种应用。

它常用于制备其他锆化合物,如氧化锆、氯化锆和硫酸锆等。

这些锆化合物在材料科学、化学工业和生命科学等领域具有广泛的应用。

此外,氧氯化锆还可以用作催化剂、防火剂和电子材料等方面。

总结起来,氧氯化锆分子量为178.2单位,代表了氧氯化锆分子中各原子的总质量。

氧氯化锆作为一种无机化合物,在科学研究和工
业生产中具有重要的应用价值。

通过对氧氯化锆分子量的计算和了解,可以更深入地理解和应用这一化合物。

氧化锆陶瓷烧成注意事项

氧化锆陶瓷烧成注意事项

氧化锆陶瓷烧成注意事项氧化锆陶瓷是一种应用广泛的高性能陶瓷材料,常用于制作人工牙齿、耳科植入物、髋关节假体等医疗器械,以及高温工业领域的零件。

在氧化锆陶瓷的烧成过程中,需要注意以下几个方面。

1. 烧结温度控制:氧化锆陶瓷的烧结过程需要在高温下进行。

一般来说,烧结温度应该控制在1450以上,但不能超过其熔点2700。

烧结温度过低会导致陶瓷致密性不足,力学性能低;而烧结温度过高则容易使陶瓷发生烧结收缩不均匀、显微组织不稳定等问题。

因此,需要根据具体情况选择适当的烧结温度。

2. 烧结时间控制:氧化锆陶瓷的烧结时间通常较长,一般需要10到12小时。

在烧结过程中,需要确保陶瓷在足够长的时间内保持在高温下,使其完全烧结。

短时间的烧结可能导致陶瓷的致密性不足,力学性能下降。

3. 烧结环境控制:在氧化锆陶瓷的烧结过程中,烧结环境对其性能具有重要影响。

一般来说,氧化锆陶瓷的烧结需要在氧气或惰性气体环境下进行,以避免烧结反应中氧化锆与空气中的氧气发生反应产生杂质。

同时,烧结环境中的湿度也需要注意,湿度过高会导致陶瓷表面出现气泡。

4. 烧结压力控制:烧结过程中的压力对氧化锆陶瓷的致密性和力学性能有一定影响。

一般来说,适当的烧结压力可以促进陶瓷颗粒之间的结合,并提高陶瓷的致密度。

但过高的烧结压力可能导致陶瓷烧结收缩不均匀,产生应力集中现象。

5. 烧结添加剂的控制:为了改善氧化锆陶瓷的烧结性能,有时会在原料中添加适量的助烧剂,如氧化铝、氮化硅等。

添加剂的控制需要根据具体情况,以避免添加剂过量或不足造成的问题。

总之,氧化锆陶瓷的烧成过程需要综合考虑多个因素,如烧结温度、烧结时间、烧结环境、烧结压力和添加剂的控制。

只有合理控制这些因素,才能获得具有良好性能的氧化锆陶瓷制品。

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氧氯化锆煅烧
简介
氧氯化锆煅烧是一种常见的材料处理方法,主要用于制备高纯度和高稳定性的氧化锆材料。

本文将从氧氯化锆煅烧的原理、过程、应用以及注意事项等方面进行探讨。

原理
氧氯化锆煅烧是指将氯化锆(ZrCl4)与氧气反应生成氧化锆(ZrO2)的过程。


体原理如下: 1. 首先,将氯化锆与适量的氧气混合。

2. 在高温下,氧气与氯化锆发生化学反应,生成氧化锆和二氧化氯。

3. 反应方程式如下:2ZrCl4 + O2 → 2ZrO2 + 4Cl2。

过程
氧氯化锆煅烧的过程通常包括以下几个步骤: ### 1. 材料准备准备好高纯度的
氯化锆粉末以及适量的氧气。

2. 煅烧设备准备
将氯化锆粉末放入煅烧设备中,设备通常为高温炉或反应釜。

同时接通氧气供应管道。

3. 煅烧过程控制
在煅烧过程中,需要控制煅烧温度、氧气流量和煅烧时间等参数。

常见的煅烧温度为1000℃~1500℃,煅烧时间为几小时到几十小时。

4. 煅烧结束与冷却
煅烧结束后,停止供氧,待煅烧设备内温度降至安全范围后,可以将煅烧好的氧化锆材料取出,进行冷却。

应用
氧氯化锆煅烧得到的氧化锆材料具有高纯度、高稳定性和高温抗腐蚀性等优点,因此在许多领域得到广泛应用,包括但不限于: 1. 陶瓷领域:氧化锆材料可用于制备陶瓷材料,如高温结构陶瓷、陶瓷瓶等。

2. 医疗领域:氧化锆材料在人工关节、牙科修复和种植等方面有重要应用,如人工髋、人工牙根等。

3. 电子领域:氧化锆材料可用于制备柔性显示屏、电子元器件等。

4. 其他领域:氧化锆材料还可应用于催化剂、防腐涂料等方面。

注意事项
在进行氧氯化锆煅烧时,需要注意以下事项: 1. 安全防护:由于煅烧温度较高,必须佩戴防火防护设备,如防火服和耐高温手套等。

2. 氧气供应:在供氧过程中要保证氧气供应的稳定性和流量的控制,防止氧气泄漏引发危险。

3. 设备维护:煅烧设备需要定期检查和维护,以确保其正常运行和安全性。

结论
氧氯化锆煅烧是一种制备高纯度氧化锆材料的有效方法。

通过控制煅烧参数和过程,可以得到具有高稳定性和高成品率的氧化锆材料。

在使用氧氯化锆煅烧设备时,需要注意安全防护和设备维护,以确保操作的安全性和设备的正常运行。

氧化锆材料在陶瓷、医疗、电子等领域有广泛应用前景,提供了材料选择和制备上的可能性。

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