氧化锆陶瓷的功能性.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,中国,.,中学政治教学网崇尚互联共享,ZrO,2,陶瓷,ZIRCONIA CERAMICS,演讲者,:,马少武,ZrO,2,陶瓷,ZrO,2,ZrO2,历史,ZrO,2,性质结构简介,ZrO,2,陶瓷的功能性,ZrO,2,功能陶瓷的应用,20,世纪,20,年代,20,世纪,20,年代开始就被用做熔化玻璃和冶炼钢铁等的耐火材料；,1968,年,日本松下电器公司开发出氧化锆非线性电阻元件,1973,年,美国,R.Zechnall,制得电解质氧传感器，能正确显示汽车发动机的空气,/,燃料比，,1980,年用于钢铁工业；,1975,年,澳大利亚,R.G.Garvie,以,CaO,为稳定剂制得部分稳定的氧化锆，并首次利用陶瓷马氏体相变的增韧效应，提高了其韧性和强度；,1982,日本绝缘子公司和美国,Cummins,发动机公司共同开发出节能柴油机,缸套,。,ZrO,2,历史,ZrO,2,性质结构简介,含锆的矿石：斜锆石（,ZrO,2,),，锆英石,(ZrO,2,SiO,2,),；,颜色：白色（高纯,ZrO,2,）；黄色或灰色（含少量杂质的,ZrO,2,），常含二氧化铪杂质；,密度：,5.656.27g/cm,3,；,熔点：,2715,。,ZrO,2,有三种晶型其转化如下：,单斜,ZrO,2,四方,ZrO,2,立方,ZrO,2,液相,上述3种晶型之间可以相互转化。由单斜相向四方相转化时会伴随有7%左右的体积变化。加热时由单斜-,ZrO,2,四方-,ZrO,2,，体积收缩。冷却时由四方-,ZrO,2,单斜-,ZrO,2,，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。,1170,2370,2715,ZrO,2,性质结构简介,ZrO,2,陶瓷的功能性,Y,2,O,3,的,ZrO,2,陶瓷具有敏感的电性能，是近几年来发展的新材料，主要应用于各种传感器、第三代燃料电池和高温发热体等。而且,ZrO,2,材料高温下具有导电性及晶体结构存在氧离子缺位的特性，可制成各种功能元件。,（1）氧传感器。,传感器主要用于工业生产、监控、品质检验，用来提高设备的自动化程度，提高产品的性能。目前氧化锆传感器已大量应用于钢铁制造过程中，用来测量熔融钢水及加热炉所排放气体的含氧量，从而了解钢铁制造过程中钢铁的品质是否达到标准,。,（2）固体氧化物燃料电池,（3）高温发热体。,ZrO,2,室温电阻极高，比电阻高达10,13,m，,但当温度升至600 时，即可导电，1000 时具有导体的性能。目前已将它成功地用于2000 以上氧化气氛下的发热元件及其设备中。,（4）压电材料,。,以作为主要成分，可制成,PZT（,锆钛酸铅）等压电材料，在超声、水声及各种蜂鸣器等压电元件制备中，起到重要的作用,4.多晶氧化锆宝石,ZrO,2,具有较高的折射率，如将它制成多彩的半透明多晶,ZrO,2,材料，即可以像天然宝石一样闪烁着绚丽多彩的光芒。用它制成各种装饰用的宝石，其莫氏硬度达8.5，光泽完全可以达到以假乱真的程度。,用不磨损的手表表壳、表链及人造宝石戒指，大多是采用多晶,ZrO,2,宝石制成的。它主要利用超细的,ZrO,2,粉末添加一定的着色元素，如,V,2,O,5,，Fe,2,O,3,等，经高温处理即可获得粗坯氧化锆陶瓷体，再经研磨、抛光即可制成各种装饰品供应市场,。,5,.ZrO,2,涂层,热障涂层是为在高温临界状态下工作的气冷金属部件提供隔热作用。纳米级氧化钇稳定的氧化锆（,YSZ）,用于热障涂层显示出突出的性能。,YSZ,具有很高的热反射率，化学稳定性好，与基材的结合力和抗热震性能均优于其他材料。因此，,YSZ,是目前最理想的热障涂层材料，应用在航空航天发动机的隔热涂层等方面。,ZrO,2,功能陶瓷的应用,氧化锆拉丝模与研磨环,氧化锆陶瓷轴承,陶瓷厨具和办公用品,手表表壳,光通讯用光纤陶瓷插芯,光纤连接器,氧化锆陶瓷人工关节球,陶瓷关节,Thank you for your listening,！,