电熔氧化锆(一)
什么是氧化锆?
氧化锆是一种新型无机非金属材料,具有高熔点、高沸点、高硬度、低导热系数、低热膨胀系数、低摩擦系数、化学稳定性高、抗腐蚀性能优良等优点。
制作工艺
目前氧化锆按制作工艺的不同,分为化学法氧化锆和电熔法氧化锆两种,电熔法是目前氧化锆的主要生产工艺之一,由于成本优势和产品质量的逐步提升,在色料、耐材、结构陶瓷、核级锆等领域的用量逐年上升。
什么是电熔氧化锆?
电熔锆是锆产业中重要的一环,采用电弧炉熔炼法,通过一步法将锆英砂还原脱硅获得氧化锆,通常呈单斜相,加入适量稳定剂可在常温下保持立方和四方的亚稳态,具有优良的抗热震性、高熔点、高硬度、高强度、高韧性、高耐磨性及耐腐蚀性等特点。
电熔法制备的一般是单斜氧化锆或全稳定氧化锆,若要得到部分稳定氧化锆还要对电熔氧化锆产品进行热处理。
单斜电熔氧化锆的晶型为单斜型,半稳定型氧化锆晶型为单斜、四方和立方3种晶型混合存在。
半稳定型氧化锆分为钇稳定锆、钙稳定锆、镁稳定锆、铝稳定锆、复合稳定锆等,广泛应用于钢铁、玻璃、陶瓷、有色金属、电子、航空航天等行业。用于制作定径水口、连铸三大件、喷嘴、陶瓷过滤网、坩埚、高温窑具、炉衬耐火材料、电子承烧板等。
电熔氧化锆的晶粒粗,惰性大,烧成收缩小,不易烧结(烧结温度高于1800℃),与烧结法生产的稳定锆相比,电熔法生产的稳定锆有致密程度大,热稳定性好,不易脱溶等特点。此外,由于电熔锆是干法生产,其粒度都是机械加工的,所以与湿法生产的化学锆相比,不能人工控制晶粒尺寸,也不能生产纳米级粉体。
电熔氧化锆的生产工艺
电熔脱硅氧化锆
电熔脱硅氧化锆工艺流程图
电熔稳定氧化锆
电熔稳定氧化锆工艺按原料可分为两种:一种是采用锆英砂为原料,在电弧炉内通过一次熔炼,完成脱硅和稳定化两道工序,称为一次熔炼法;另一种是用电熔脱硅锆为原料,与稳定剂一起混合后在电炉内熔炼形成稳定型氧化锆,称为二次熔炼法。
制备电熔稳定氧化锆的一次熔炼法工艺流程
制备电熔稳定氧化锆的一次熔炼法工艺流程