耐火材料抗熱震專用納米氧化鋯納米二氧化鋯ZrO2
13305631650,13305631332,qq:1830343958
基本信息:
CAS#:1314-23-4
1,納米氧化鋯的性質以及在耐火材料中的作用:
在氧化物制品中ZrO2具有許多優良特性,如熔點高(2700℃),高溫結構強度大
(2000℃荷重200Kpa, 能保持0.5-1小時才能產生變形),化學穩定性好,無論對酸和堿還是玻璃都有很高的化學惰性,不易被液態金屬潤濕,因此也具有很高的金屬穩定性。高溫蒸汽壓和分解壓均較低,具有比Al2O3和MgO低的揮發性,ZrO2比Al2O3和MgO對真空具有更高的穩定性,可以用鋯和氧有大的結合強度來解釋。ZrO2中Zr-O鍵的斷裂能為757.8KJ/mol, 但Mg-O鍵為481.5KJ/mol,而Al-O鍵為418.7KJ/mol, 鋯對氧的親和力和Zr-O鍵強解釋了比氧化鎂和氧化鋁有高的金屬穩定性和與碳素鋼及脫碳鋼低的相互作用。因而可以認為ZrO2可以滿足高溫,高真空冶煉許多純金屬和合計所需的技術要求,是將來冶金的主要耐火材料。
2,二氧化鋯單斜型與四方型之間的可逆轉變伴有體積效應,造成耐火材料燒成時容易開裂,因此單用純氧化鋯很難制造出燒結而又不開裂的制品。如果在氧化鋯中加入適量的CaO, MgO,Y2O3,Nb2O3,CeO2,ScO3等陽離子半徑與Zr4+離子半徑相差在12%以內的氧化物,經高溫處理后就可以得到從室溫直至2000℃以下都穩定的立方型的氧化鋯固溶體,從而消除了在加熱或冷卻過程中因相變引起的體積效應,避免含氧化鋯制品開裂。上述加入的氧化物成穩定劑。經過這種穩定處理的氧化鋯稱為穩定二氧化鋯。
廣泛采用的穩定劑有CaO和MgO及其混合物,其中CaO較有效,MgO次之。CaO加入量通常為3-8%或者更多,ZrO2-MgO系的立方固溶體在長時間熱處理(1000-1400℃)后會發生分解,導致制品破壞。ZrO2-CaO系立方固溶體雖較穩定,但長時間加熱也會發生部分分解,而使氧化鋯失去穩定作用。
ZrO2-Y2O3固溶體與其他ZrO2固溶體相比最主要優點是在1100-1400℃長時間加熱不會發生分解。
全穩定ZrO2的最大缺點是熱膨脹系數高,抗熱震性能差。部分穩定二氧化鋯能有效改善其抗熱震性。其原理在于當穩定劑加入量較少時,只有一部分ZrO2與穩定劑生成了固溶體,由高溫冷卻到常溫時,仍有一部分ZrO2發生相變,由立方相或四方相轉化為單斜相,并伴隨發生一定體積變化。由于此體積變化較小,并且由穩定劑加入量所控制,所以不會造成制品燒結體的破壞。相反,由此體積變化可在制品燒結體內產生一定量的微裂紋,這種顯微裂紋在材料受到熱應力作用時,能起到吸收裂紋擴展能量的作用,抑制了裂紋的擴展,提高了材料的抗熱震能力。因此,部分穩定的二氧化鋯較之全穩定二氧化鋯具有更廣泛的用途。
3,ZrO2質定徑口擴徑快速率決定著小方坯連鑄的壽命。分析表明,擴徑的主要原因是制品強度低,氣孔大,因此采用納米技術降低ZrO2質定徑水口的氣孔,有望能提高其使用性能。
納米二氧化鋯(VK-R30Y3)復合后的ZrO2定徑水口坯體,經1500℃×6h燒成后與納米復合前的ZrO2定徑水口經1800℃×6h燒成后的體積密度和顯氣孔率相同,且納米復合后試樣經800℃×6h燒成后,其中的顯氣孔率從19%降到11%。其孔徑和孔容均變小,多數集中在10nm.可見,納米氧化鋯(VK-R30Y3)主要充填于氣孔中起著充填作用并促成燒結。降低氣孔率,還耐酸堿
技術指標:
型號 |
Vk-R30Y3 |
粒徑 |
20-30nm |
氧化鋯含量 |
94.7 |
氧化釔含量 |
3mol, 5.3% |
三氧化二鐵(Fe2O3)(%) |
≤0.003 |
二氧化硅(SiO2) % |
≤0.003 |
二氧化鈦 (TiO2) % |
≤0.002 |
三氧化二鋁 (Al2O3)% |
≤0.002 |
氧化鈉(Na2O)% |
≤0.001 |
氧化鈣(CaO)% |
≤0.002 |
包裝:15kg/桶