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纳米复合氧化锆2022年市场及发展趋势

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    发展5G写入了《中国制造2025 》、“十三五 规划”等,5G时代将加速来临。业内人士表示金属对信号屏蔽强,预计5G时代陶瓷和玻璃将成为终端结构件主流。行业公司在5G启动前期纷纷加大氧化锆结构件投资,项目投产后将大幅提振高端氧化锆需求。今天小编就带大家来深入了解一下这个可以把我们带入5G时代的关键性材料:纳米复合二氧化锆,以及其在不同领域的应用。







二氧化锆是一种具有高熔点(~2700℃)和高沸点、导热系数小、热膨胀系数大、耐高温、耐磨性好、抗蚀性能优良的金属氧化物材料。纳米级二氧化锆粉体材料因具有纳米特性而有许多重要的用途。用纳米氧化锆制造的精细陶瓷在不同条件下具有某些独特的性能,如常温下为绝缘体,高温下则具有导电性、敏感特性、增韧性等。







氧化锆在不同条件下有三种不同的晶型存在:立方相(c-ZrO2),密度6.27g/cm3,四方相(t-ZrO2),密度6.10 g/cm3和单斜相(m-ZrO2),密度5.65 g/cm3。以上3种晶型存在于不同的温度范围,并可以相互转化。它们分别在 2643 K 以上、1443~2643 K 之间和小于 1443 K 温度范围内稳定。



天然ZrO2和用化学法得到的纯ZrO2属于单斜晶系。单斜晶型与四方晶型之间的转变伴随有7% 左右的体积变化。加热时由单斜ZrO2转变为四方ZrO2,体积收缩,冷却时由四方ZrO2转变为单斜ZrO2,体积膨胀。但这种收缩与膨胀并不发生在同一温度,前者约在 1200℃,后者约在 1000℃。由于晶形的转变产生体积变化,会造成开裂,因此单纯的ZrO2没有多大的工程价值。



因此,实际中广泛应用的氧化锆材料一般是添加适当稳定剂,如Y2O3、MgO、CaO、CeO2、l2O3等其他稀土氧化物制备的复合氧化锆。稳定剂的添加可以降低c-ZrO2向t-ZrO2转变与t-ZrO2向m-ZrO2的相变温度,使高温稳定的c-ZrO2和t-ZrO2相也能在室温下稳定或亚稳定存在,形成无异常膨胀、收缩的立方、四方晶型的稳定氧化锆(FSZ)和部分稳定氧化锆(PSZ)。*常见的是钇稳定氧化锆。


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