纳米二氧化锆-提高耐火材料抗热震性能

               13305631650,13305631332，qq:1830343958

基本信息：

CAS#：1314-23-4

1，纳米氧化锆的性质以及在耐火材料中的作用：

   在氧化物制品中ZrO2具有许多优良特性，如熔点高（2700℃），高温结构强度大

（2000℃荷重200Kpa, 能保持0.5-1小时才能产生变形），化学稳定性好，无论对酸和碱还是玻璃都有很高的化学惰性，不易被液态金属润湿，因此也具有很高的金属稳定性。高温蒸汽压和分解压均较低，具有比Al2O3和MgO低的挥发性，ZrO2比Al2O3和MgO对真空具有更高的稳定性，可以用锆和氧有大的结合强度来解释。ZrO2中Zr-O键的断裂能为757.8KJ/mol, 但Mg-O键为481.5KJ/mol,而Al-O键为418.7KJ/mol, 锆对氧的亲和力和Zr-O键强解释了比氧化镁和氧化铝有高的金属稳定性和与碳素钢及脱碳钢低的相互作用。因而可以认为ZrO2可以满足高温，高真空冶炼许多纯金属和合计所需的技术要求，是将来冶金的主要耐火材料。

2，二氧化锆单斜型与四方型之间的可逆转变伴有体积效应，造成耐火材料烧成时容易开裂，因此单用纯氧化锆很难制造出烧结而又不开裂的制品。如果在氧化锆中加入适量的CaO, MgO,Y2O3,Nb2O3,CeO2,ScO3等阳离子半径与Zr⁴⁺离子半径相差在12%以内的氧化物，经高温处理后就可以得到从室温直至2000℃以下都稳定的立方型的氧化锆固溶体，从而消除了在加热或冷却过程中因相变引起的体积效应，避免含氧化锆制品开裂。上述加入的氧化物成稳定剂。经过这种稳定处理的氧化锆称为稳定二氧化锆。

广泛采用的稳定剂有CaO和MgO及其混合物，其中CaO较有效，MgO次之。CaO加入量通常为3-8%或者更多，ZrO2-MgO系的立方固溶体在长时间热处理（1000-1400℃）后会发生分解，导致制品破坏。ZrO2-CaO系立方固溶体虽较稳定，但长时间加热也会发生部分分解，而使氧化锆失去稳定作用。

ZrO2-Y2O3固溶体与其他ZrO2固溶体相比好主要优点是在1100-1400℃长时间加热不会发生分解。

全稳定ZrO2的好大缺点是热膨胀系数高，抗热震性能差。部分稳定二氧化锆能有效改善其抗热震性。其原理在于当稳定剂加入量较少时，只有一部分ZrO2与稳定剂生成了固溶体，由高温冷却到常温时，仍有一部分ZrO2发生相变，由立方相或四方相转化为单斜相，并伴随发生一定体积变化。由于此体积变化较小，并且由稳定剂加入量所控制，所以不会造成制品烧结体的破坏。相反，由此体积变化可在制品烧结体内产生一定量的微裂纹，这种显微裂纹在材料受到热应力作用时，能起到吸收裂纹扩展能量的作用，抑制了裂纹的扩展，提高了材料的抗热震能力。因此，部分稳定的二氧化锆较之全稳定二氧化锆具有更广泛的用途。

 3，ZrO2质定径口扩径快速率决定着小方坯连铸的寿命。分析表明，扩径的主要原因是制品强度低，气孔大，因此采用纳米技术降低ZrO2质定径水口的气孔，有望能提高其使用性能。
    纳米二氧化锆（VK-R30Y3）复合后的ZrO2定径水口坯体，经1500℃×6h烧成后与纳米复合前的ZrO2定径水口经1800℃×6h烧成后的体积密度和显气孔率相同，且纳米复合后试样经800℃×6h烧成后，其中的显气孔率从19%降到11%。其孔径和孔容均变小，多数集中在10nm.可见，纳米氧化锆（VK-R30Y3）主要充填于气孔中起着充填作用并促成烧结。降低气孔率，还耐酸碱

技术指标：

包装：15kg/桶