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《稀土复合钇锆陶瓷粉》编制说明
1工作简况
1.1立项的目的和意义
稀土复合钇锆陶瓷粉作为制作结构陶瓷(尤其是陶瓷磨介)及生物陶瓷的重要原料,在结构陶
瓷、生物陶瓷及电子陶瓷领域应用极为广泛。从近年的陶瓷产品市场销售数据来看,稀土复合钇锆
市场发展很快。传统的市场应用方面,如磨介、厨房刀具、装饰用制品、化工机械应用等方面用量
持续增大,另外一些新兴的市场如光电通信器件、固体燃料电池、生物修复材料应用领域的应用发
展方兴未艾。近两年,稀土复合钇锆陶瓷制品厂家数量增加了近一倍,其中大多数为民营企业,针
对特定的应用领域,他们往往只生产l-2种特定的产品,占据特定的市场。一些氧化铝陶瓷制品的
企业,也逐步开始转向钇锆陶瓷的生产。这些都促进了稀土复合钇锆陶瓷市场的发展。一些氧化铝
和合金钢应用的领域占据的市场将逐渐被氧化锆取代,预计2-3年内国内氧化锆的市场需求量将达
到万吨。
目前国内复合氧化锆粉料生产能力约为8000吨/年,实际产出量约为5000吨/年。其中共沉淀
工艺粉料达到95%以上。共沉淀粉料能够满足绝大部分氧化锆陶瓷厂家的要求。但某些钇锆应用领
域对粉料性能要求较高,比如制作牙齿、光通信器件,要求陶瓷有良好的韧性和耐磨性,而一些在
潮湿中温环境中使用的结构件,要求陶瓷有良好的抗水热老化性能。未来的稀土复合钇锆粉体制备
的研究趋势在于:研究影响粉体颗粒大小、形状和晶相的因素及影响过程的内在机制;进一步人为
控制颗粒的大小、形状和晶型,且使其粒径分布更为均匀;探索工艺简单、成本较低,绿色环保,
适于大规模的工业化生产的技术。市场上复合钇锆陶瓷粉主要以3mol、5mol、8mol钇稳定氧化锆
陶瓷为主流。3mol钇稳定氧化陶瓷通过传统的粉末冶金法或溶胶-凝胶法制备,主要用于制作刀具、
轴承、泵、阀门、密封件、生物医用植入物等;5mol钇稳定氧化陶瓷通过溶胶-凝胶法或水热法制
备,主要用于制作耐高温和耐腐蚀的零件,如电解质隔膜、催化剂载体、传感器等。8mol钇稳定
氧化陶瓷通过溶胶-凝胶法或共沉淀法制备,主要用于制作电子元件、固体氧化物燃料淀池(SOFC)、
超导材料等。
《GB/T31965-2015稀土复合钇锆陶瓷粉》自2015年发布以来,已有8年时间。根据市场需求
及工艺技术的改进更新,部分指标已不适用于行业发展需求,对标准涉及的技术指标进行部分增补
修订已势在必行。随着水热-共沉淀、溶胶-凝胶等氧化锆粉体制备技术应用,超细研磨介质成型技
术和纳米研磨分散装置设备的研究与开发,低粒径低比表面积的粉体被批量化生产出来并广泛应用
到化妆品、陶瓷墨水、油墨及电子元器件等陶瓷器件制备中,逐渐成为稀土复合钇锆陶瓷粉市场上
的主导产品,其需要控制的物理性能指标范围采用现行的《GB/T31965-2015稀土复合钇锆陶瓷粉》
标准也已难于进行对标。另外,近年来,随着氧化锆掺杂增韧技术研究的不断深入,在氧化锆陶瓷
1
添加少量其他氧化物可以有效降低材料的烧结温度,提高其烧结活性和材料的物理性能,往氧化锆
陶瓷中加入不超过0.5%的氧化铝来实现助烧和增韧的做法已获得行业内广泛认可,而现行的
《GB/T31965-2015稀土复合钇锆陶瓷粉》标准中化学成份对氧化铝的含量范围规定显然已不符合
市场现状。
因此,对标准《GB/T31965-2015稀土复合钇锆陶瓷粉》进行修订显得相当必要和重要。标准
的修订更新,可以为稀土复合钇锆陶瓷粉的生产和贸易提供可靠的技术指导,有利于生产过程中各
个企业对于稀土复合钇锆陶瓷粉质量的控制,有利于市场同类产品的统一协调,有利于下游使用企
业的采购与生产。修订后的标准适用于化学法、物理法制得的稀土复合钇锆陶瓷粉,供制作结构陶
瓷、生物陶瓷、电子陶瓷等行业领域用。
1.2任务来源
虔东稀土集团股份有限公司于2021年11月,向全国稀土标准化技术委员会提交了稀土国家标
准《稀土复合钇锆陶瓷粉》的修订申请。根据“国家标准化管理委员会关于下达2023年第二批推荐
性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知(国标委发[2023]37号)”文件要求,全国稀土标准
化技术委员会于2023年9月20日召开了2023年度第六次稀土标准工作会议,会议正式落实了《稀
土复合钇锆陶瓷粉》国家标准修订计划任务,项目计划编号为T-469,计划完成周期为
16个月,由虔东稀土集团股份有限公司牵头起草。
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