氧化锆陶瓷的性能.pptVIP

* 氧化锆陶瓷的性能 氧化锆（ZrO2）作为一种新型陶瓷材料，具有优异的物理和化学性能，是耐火材料、高温结构材料、生物材料和电子材料的重要原料,在工业生产中得到广泛的应用。 氧化锆全瓷牙 氧化锆传感器 高纯的氧化锆呈白色，一般的呈黄色或灰色。热导率低、热稳定性好及高温蠕变小是陶瓷的最主要特征。陶瓷的热导率比其他陶瓷低得多。的熔点为2715。纯致密烧结体的变形温度高达2400~2500，一般工业纯生产的制品的蠕变温度也达2200。所以，陶瓷是高温隔热及结构材料的理想材料。陶瓷的化学性能稳定，与多数熔融金属不浸润。 氧化锆具有良好的化学性质。它是一种弱酸性氧化物，化学性能稳定，除硫酸和氢氟酸外，对其它酸、碱及碱熔体、玻璃熔体和熔融金属都具有很好的稳定性。 氧化锆增韧陶瓷 在人们的心里面陶瓷一般比较脆和硬的，但部分稳定氧化锆硬度低，脆性低，断裂韧性较高。 优良的性能源于四方氧化锆经受应力诱导相变转变为单斜相相变，该相变同时伴有体积膨胀。这种现象称为相变增韧。 相变增韧ZrO2陶瓷具有优良的力学性能、低的导热系数和良好的抗热震性，是一种极有发展前途的新型结构陶瓷。 部分稳定氧化锆 部分氧化锆具有优良的高温热稳定性、低热导率、高强度和韧性等优良的性能。 随烧结温度升高，材料抗弯强度和断裂韧性先增大后减小，其最大值分别可达到648.8Mpa和5.8Mpa·m1/2. 材料力学性能的变化是材料相对密度、晶界相对含量及晶粒大小等因素共同作用的结果。适当延长保温时间能够减少晶界玻璃相、提高材料强度。 部分稳定氧化锆PSZ的物理性能The physical properties of partial stability ZrO2 TZP 四方氧化锆多晶体 这种陶瓷材料的晶粒很小，采用超细、高纯的氧化锆粉体，且要准确控制Y2O3含量烧结而成。 Y-TZP为含钇的多晶四方ZrO2，它具有高强、高韧性、高耐磨等优良的机械性能，但在200~300℃下即产生强度退化现象。这主要由于四方一单斜的转化。 四方一单斜随温度变化可以引起相变外，与四方相的颗粒大小也紧密相关，随着颗粒变小，相变强度也随之降低。颗粒大小低于一定程度，温度即使降低至室温或更低温度下也不会相变。 四方氧化锆多晶体TZP的典型物理性能The typical physicial properties of tetragonal ZrO2multi-crystal TZP 对Ce-TZP一般控制小于6~9um，对于Y-T双晶粒尺寸必须小于1um，当Y-TZP采用常压、热压和等静压烧结三种工艺，其室温抗弯强度分别为1000~1300Mpa、1500~1700Mpa、2500Mpa。 氧化锆生物陶瓷 氧化锆陶瓷是一种生物惰性陶瓷材料，已有大量实验表明其具有优良的生物学性能。1988年christel等首次报道了氧化锆陶瓷作为股骨头替代品。目前，氧化锆已经制成牙齿的整形材料。 氧化锆超塑性陶瓷 陶瓷硬而脆，加工非常困难，这是陶瓷用作结构材料所面临的最大难题。1975年加维等制成ZrO2相变增韧陶瓷材料，发现了陶瓷的“超塑性现象”。 陶瓷材料要具有超塑性，必须具有下列四个基本条件。 晶粒尺寸要微小（0.3~0.5um）。 晶粒属等轴晶系。 变形时结构稳定。 在一定的应变速率和温度范围内。 氧化锆传感器 氧化锆氧传感器具有较高的测氧精度和良好的高温稳定性，被广泛应用于内能机尾气排放中氧含量检测等领域，随着氧传感器研究的不断深入和陶瓷层压工艺技术的日益成熟，氧传感器逐渐向小型化方向发展，其形状由管式转为板式。 PZT压电陶瓷由于它的性能参数多样性、振动模式的研究与开发利用以及器件制作技术的进步等因素，促使它在近十年来发展甚为迅速，应用日趋广泛，对整个国民经济的发展有着一定的影响，例如压电点火装置和滤波器等。 氧化锆高温感应炉 氧化锆高温感应炉是以氧化锆材料为发热体的一种新型炉体。它的突出特点是可以再1600~2300℃的高温范围内，在空气或氧气气氛中使用。 氧化锆能做为高频感应炉的感应发热体，主要是由它独特的结构和电性能决定的。氧化锆具有负的电阻温度系数，在室温下，它是很好的绝热体，具有很高的电阻系数，但是随着温度的升高，其电阻率急剧降低，在1500℃左右已成为十分良好的导体。 *