Cirkonija īpašības un pielietojuma jomas

(Cirkonija oksīda īpašības un pielietojuma lauki)

Cirkonijs ir neorganisks savienojums ar augstu cietību, augstu kušanas temperatūru un augstu ķīmisko stabilitāti, ko plaši izmanto daudzās jomās.

Tehniskie dati:

Modeļi

TR-R30

Kristāliskā fāze

Monoklīnika

Daļiņu izmērs

30

ZrO2% (+ HfO2)

> 99.9

Al2O3% ≤

0.005

SiO2%≤

0.005

Fe2O3%≤

0.005

CaO%≤

0.005

1. Pamatzināšanas par cirkoniju

Cirkonijs ir neorganisks savienojums ar ķīmisko formulu ZrO2, kas parasti izskatās balts vai gaiši dzeltens. Tam ir augsta kušanas temperatūra un cietība, laba ķīmiskā stabilitāte un elektriskā izolācija, kā arī laba nodilumizturība un korozija. Atkarībā no dažādajiem kristāliskajiem stāvokļiem cirkonija oksīdu var iedalīt dažādos veidos, piemēram, monoklīniskajā cirkonijā, tetragonālajā cirkonijā un kubiskajā cirkonijā.

2. Cirkonija īpašības

fiziskais īpašums

Cirkonija fizikālās īpašības ietver augstu kušanas temperatūru un augstu cietību. Normālā spiedienā cirkonija kušanas temperatūra ir pat 2700 ° C, un tā cietība ir arī augsta. Turklāt tam ir mazs termiskās izplešanās koeficients, augsta ķīmiskā stabilitāte, laba elektriskā izolācija un izturība pret koroziju.

Ķīmiskā īpašība

Cirkonija ķīmiskajām īpašībām ir raksturīga augsta stabilitāte un grūtības reaģēt ar citām vielām. Bet augstā temperatūrā cirkonija oksīds tiek pakļauts reducēšanas reakcijai, radot metālisku cirkoniju un skābekli. Turklāt cirkonija oksīds var veidot cietus šķīdumus arī ar dažiem metālu oksīdiem, kas nodrošina tā pielietojuma iespējas keramikas un metāla materiālu jomās.

3. Cirkonija pielietojums

Ugunsizturīgi materiāli

Cirkonijs ir lielisks ugunsizturīgs materiāls, ko plaši izmanto tērauda, ​​stikla, keramikas un alumīnija rūpniecībā, pateicoties tā stabilajām ķīmiskajām īpašībām un labajai siltumvadītspējai augstās temperatūrās. Tērauda rūpniecībā cirkonija oksīda pievienošana ugunsizturīgiem materiāliem var uzlabot to siltumvadītspēju un izturību pret koroziju. Stikla un keramikas rūpniecībā cirkoniju var izmantot, lai uzlabotu materiālu termisko stabilitāti un palielinātu to izturību pret termisko šoku.

Sensori

Cirkonija oksīdam ir lieliska jonu vadītspēja un stabilitāte, padarot to par cietu elektrolīta materiālu. Sensoru ražošanā, izmantojot cirkonija īpašības, var ražot augstas precizitātes un stabilus skābekļa sensorus un kurināmā elementu sensorus. Šiem sensoriem ir plašs pielietojums tādās jomās kā vides uzraudzība, automobiļu rūpniecība un aviācija.

Keramikas ražošanas nozare

Cirkonija oksīdam ir augsta cietība, augsts kušanas punkts, labas mehāniskās īpašības un ķīmiskā stabilitāte, kas padara to par svarīgu izejvielu keramikas ražošanas rūpniecībā. Ražojot modernu keramiku, piemēram, inženiertehnisko keramiku un strukturālo keramiku, cirkoniju bieži izmanto kā piedevu, lai uzlabotu keramikas cietību un izturību. Turklāt cirkonija oksīds var arī uzlabot keramikas izturību pret koroziju un termisko stabilitāti.

Elektronikas nozare

Cirkonija oksīds ir svarīgs elektronisks materiāls ar plašu pielietojumu augstas temperatūras elektronisko ierīču un skābekļa sensoru ražošanā. Pateicoties tā labajai termiskajai stabilitātei un augstajai kušanas temperatūrai, cirkonija oksīds var darboties augstas temperatūras vidē, tāpēc tam ir liels potenciāls augstas temperatūras elektronisko ierīču ražošanā. Tajā pašā laikā cirkoniju var izmantot arī kā skābekļa sensora materiālu augstas precizitātes skābekļa sensoru ražošanai.

Biomedicīnas joma

Cirkonijs un tā kompozītmateriāli ir plaši pielietojami arī biomedicīnas jomā. Pirmkārt, tā labās biosaderības un zemās toksicitātes dēļ to var izmantot bioloģisko implantu materiālu, piemēram, zobu implantu un ortopēdisko implantu, ražošanai. Tajā pašā laikā materiāli uz cirkonija bāzes var kalpot arī kā zāļu nesēji audzēju ārstēšanai vai antibakteriālai dezinfekcijai, iekraujot zāles. Turklāt cirkonija fluorescences īpašības padara to piemērotu bioloģiskai attēlveidošanai, marķēšanai un bioloģisko audu un šūnu izsekošanai.

Supravadošs materiāls

Dažiem cirkonija supravadošiem materiāliem var būt supravadīšanas īpašības zemās temperatūrās, kam ir potenciāla pielietojuma vērtība lieljaudas supravadošu enerģijas uzglabāšanas sistēmu būvniecībā. Turklāt šiem supravadošiem materiāliem ir liela nozīme augstas precizitātes magnētisko ierīču ražošanā un elektromagnētiskajā pētniecībā.

Optiskais lauks

Cirkonija oksīdam ir lieliskas optiskās īpašības, un to plaši izmanto tādās jomās kā optiskie komponenti, logu materiāli un lāzera kristāli. Pateicoties tā augstajai caurspīdīgumam un zemajam refrakcijas indeksam, cirkoniju var izmantot kā materiālu optiskām sastāvdaļām, piemēram, lēcām un spoguļiem. Tikmēr dažiem cirkonija kristāliem ir lieliska lāzera veiktspēja, un tos var izmantot augstas veiktspējas lāzeru ražošanai.

Saules baterijas

Dažiem materiāliem uz cirkonija bāzes ir lieliskas optoelektroniskās īpašības, un tos var izmantot kā saules bateriju izejvielas. Šiem materiāliem ir ne tikai augsta fotoelektriskās pārveidošanas efektivitāte, bet arī laba laika apstākļu izturība un stabilitāte, un tos var izmantot ilgu laiku āra vidē. Tāpēc uz cirkonija oksīda bāzes izgatavotajām saules baterijām ir plašas pielietojuma perspektīvas atjaunojamās enerģijas jomā.

4. Cirkonija nākotnes attīstība

Nepārtraukti attīstoties tehnoloģijām, cirkonija oksīda pielietojuma jomas kļūs plašākas. Cirkonija attīstības virziens nākotnē galvenokārt ietver šādus aspektus:

Augstas tīrības pakāpes cirkonija izstrāde

Pieaugot pieprasījumam pēc materiālu veiktspējas dažās augsto tehnoloģiju jomās, augstas tīrības cirkonija oksīda izstrāde ir kļuvusi par svarīgu pētniecības virzienu. Augstas tīrības cirkonija oksīdam ir tādas priekšrocības kā augstāka cietība un labāka ķīmiskā stabilitāte, lai to varētu izmantot augstākās klases jomās, piemēram, aviācijā, elektronikā, pusvadītājos utt.

Jaunas cirkonija sagatavošanas tehnoloģijas izpēte un izstrāde

Pašlaik cirkonija oksīda sagatavošanas metodes galvenokārt ietver cietās fāzes metodi, ķīmisko tvaiku pārklāšanas metodi, sola-gēla metodi utt. Tomēr šīm metodēm ir tādas problēmas kā sarežģīti sagatavošanas procesi, augstas izmaksas un neapmierinoša produkta veiktspēja. 

Tāpēc jaunu cirkonija oksīda sagatavošanas tehnoloģiju izpēte un izstrāde ir kļuvusi par vienu no svarīgiem attīstības virzieniem, piemēram, elektroķīmiskās metodes, hidrotermiskās metodes uc Šīs jaunās sagatavošanas tehnoloģijas var vienkāršot sagatavošanas procesu, samazināt izmaksas un uzlabot produktu veiktspēju. .

Pētījumi par cirkonija pārklājuma materiāliem

Cirkonija pārklājuma materiāls ir materiāls ar augstu cietību, augstu nodilumizturību, augstu ķīmisko stabilitāti un labu bioloģisko saderību. Tāpēc tai ir plašas pielietošanas iespējas dažās īpašās jomās. Nākotnē, nepārtraukti attīstot pārklājumu sagatavošanas tehnoloģiju, jaunu cirkonija pārklājuma materiālu pētījumi ir kļuvuši par vienu no svarīgiem pētniecības virzieniem. Šie jaunie pārklājuma materiāli var vēl vairāk uzlabot saistīto materiālu veiktspēju un kalpošanas laiku, un tos plaši izmanto tādās jomās kā automobiļi, aviācija, biomedicīna utt.

Par RBOSCHCO

RBOSCHCO ir uzticams globāls ķīmisko materiālu piegādātājs un ražotājs ar vairāk nekā 12 gadu pieredzi īpaši augstas kvalitātes ķīmisko vielu un nanomateriālu nodrošināšanā. Uzņēmums eksportē uz daudzām valstīm, piemēram, ASV, Kanādu, Eiropu, AAE, Dienvidāfriku, Tanzāniju, Keniju, Ēģipti, Nigēriju, Kamerūnu, Ugandu, Turciju, Meksiku, Azerbaidžānu, Beļģiju, Kipru, Čehijas Republiku, Brazīliju, Čīli, Argentīnu, Dubaiju, Japānu, Koreju, Vjetnamu, Taizemi, Malaiziju, Indonēziju, Austrāliju, Vāciju, Franciju, Itāliju, Portugāli utt. Kā vadošais nanotehnoloģiju izstrādes ražotājs, KMPASS dominē tirgū. Mūsu profesionālā darba komanda piedāvā perfektus risinājumus, lai palīdzētu uzlabot dažādu nozaru efektivitāti, radītu vērtību un viegli tiktu galā ar dažādiem izaicinājumiem. Ja meklējat cirkonija pulveri, lūdzu, rakstiet uz e-pastu: [email protected]

(Cirkonija oksīda īpašības un pielietojuma lauki)