氧化鋯陶瓷和含氧化鋯陶瓷的材料應(yīng)用十分廣泛,由于氧化鋯優(yōu)異的物理和化學(xué)性能,使得它在工程陶瓷和先進陶瓷中有著顯著的地位,比如工業(yè)陶瓷棒,陶瓷發(fā)動機的活塞頂?shù)鹊取?/p>
氧化鋯存在三種穩(wěn)定度同素異晶體:單斜相,立方相和四方相。純氧化鋯的單斜相從室溫到1170℃是穩(wěn)定的,超過這一溫度轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较?,然后?370℃轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎较啵钡?680℃發(fā)生融化。由單斜相轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较嘤袦蟋F(xiàn)象。
由于純氧化鋯具有高熔點和化學(xué)惰性,它可以作為耐火材料使用,但是,在熱循環(huán)時由四方到單斜的轉(zhuǎn)變,會造成材料嚴重的整體開裂。因此氧化鋯的許多應(yīng)用都要求它使用堿土氧化物或稀土氧化物合金化,使它具有全部或者部分穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。目前加入到氧化鋯陶瓷材料的的合金元素主要有Ca,Mg,Ce以及Y的氧化物。
氧化鋯陶瓷軸承
氧化鋯全陶瓷軸承具抗磁電絕緣、耐磨、耐腐蝕、無油自潤滑、耐高溫、耐高寒等特點,可用于極度惡劣環(huán)境及特殊工況。目前氧化鋯陶瓷軸承已被微型冷卻風(fēng)扇所采用,其產(chǎn)品壽命及噪音穩(wěn)定性均優(yōu)于傳統(tǒng)的滾珠及滑動軸承系統(tǒng),富士康公司率先在電腦散熱風(fēng)扇上采用了氧化鋯陶瓷軸承。
氧化鋯陶瓷閥門
目前,我國各個行業(yè)中普遍使用的閥門是金屬閥門,金屬閥門的使用也有100多年的歷史,期間雖然也經(jīng)歷過材料及結(jié)構(gòu)的改變,但由于受金屬材料自身的限制,金屬的腐蝕破壞對閥門耐磨性的作用期限、可靠性、使用壽命具有相當大的影響,機械和腐蝕的作用因素對金屬的作用大大地增加了接觸表面總的磨損量,閥門操作過程中,摩擦的表面由于同時的機械作用和金屬與環(huán)境進行化學(xué)的或電化學(xué)的相互作用的結(jié)果產(chǎn)生磨損和破壞,對于閥門而言,其管道工作氣候條件的復(fù)雜;石油、天然氣和油層水等介質(zhì)中硫化氫、二氧化碳和某些有機酸的出現(xiàn),使其表面的破壞力增大,從而迅速失去工作能力。氧化鋯陶瓷閥門優(yōu)良的耐磨性、防腐性、抗高溫熱震性,能夠勝任這一領(lǐng)域。