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稀土氧化鋯陶瓷產品概述及性能優勢

1) 產品概述

氧化鋯陶瓷的最初原料為硅酸鋯,經過化學脫硅處理后變為氧氯化鋯等化

合物。稀土氧化鋯陶瓷原料主要是稀土氧化物和氧氯化鋯經過堿性中和共沉淀反應,得到前驅體,然后經過煅燒、氣流、噴霧造粒后的稀土氧化鋯粉體。

 

圖片1.png

 

  

粉體經過成型--包括干壓、等靜壓、擠壓、滾動、注射等各種成型手段,制成生坯后高溫燒結成瓷,再經過拋光和精加工,制成各類產品。

上世紀六十年代Garvi等人采用氧化鈣、氧化鎂部分穩定氧化鋯(Ca-PSZ、Mg-PSZ)實現相變增韌;

此后國內外學者對不同的氧化鋯穩定劑進行了充分研究,從微應力、晶格歧變等思路,研究了稀土復合添加對于氧化鋯陶瓷的力學性能、材質外觀、耐老化性的影響。利用稀土的物化特性改變氧化鋯晶格相變,避免氧化鋯在低溫下產生單斜的相變,從而有效地穩定氧化鋯的四方相。發現Y2O3、CeO2ZrO2形成穩定立方相的最佳穩定劑之一,利用四方相和立方相氧化鋯TZP的特性可以制造同時具有高耐磨、、高耐蝕和高機械強度等優點的稀土氧化鋯結構陶瓷材料,材料性能見下表,這是目前強度韌性最好的陶瓷:

性能

單位

參數

成分

稀土復合氧化鋯

材料密度

g/cm3

6.0-6.13

硬度

HV

1300

抗彎強度

Mpa

1200-2000

斷裂韌性

MPam½

>12

彈性模量

GPa

205

導熱系數

W/m.k

3

熱膨脹系數

10×10-6/°C

(20 to 400°C)

9.6

 

圖片2.png

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