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公司新聞

知道什么是氧化鋯珠嗎?

       因國內現還沒有一個有關鋯系列研磨介質的統一的命名標準,市場對氧化鋯珠或相近的產品叫法很亂。這樣對普通的沒有該專業認識的用戶來說很頭痛,很難買到自己想要的合適珠子;同時也給一些不法商人有魚目混珠的機會。下面就珠子成品組成和最終化學結構依國際上通用的行業標準作闡述。

       氧化鋯分子式為ZrO2,英語單詞為Zirconia 或者Zirconium Oxide,純氧化鋯主要以三種形體存在,單斜晶系(m-ZrO2)、四方晶系(t-ZrO2)、正方晶系(c-ZrO2)。這三中形體在不同的溫度下可以相互轉變,小于1300℃下是以單斜晶系存在。單斜晶系因晶胞本身的結構受外力的作用下體系很不穩定;四方晶系和正方晶系的晶格結構卻相當的穩定。

       作為起分散和研磨物料作用的介質球--氧化鋯珠(或氧化鋯球)就得解決在通常使用溫度范圍內(0-80℃)的單斜晶系轉變成四方晶系的問題,摻雜堿土和稀土氧化物是一種有效的方法,這樣就出現了不同的穩定劑,如氧化釔、氧化鈰、氧化鎂和氧化鈣等。實踐證明,氧化釔和氧化鈰穩定的氧化鋯珠是較理想的研磨介質,具有較高的斷裂強度和耐磨性。

       不同的穩定劑、同一種穩定劑不同的量所穩定的氧化鋯,晶相結構都不一樣。下面列出常見的幾種晶相的氧化鋯。

一、全穩定的氧化鋯FSZ(Full Stabilized Zirconia):

       加8%摩爾比的氧化釔或15%摩爾比的氧化鈣可得到正方晶相氧化鋯,因此體系不會轉變,故稱為全穩定的氧化鋯FSZ(Full Stabilized Zirconia),或稱正方相氧化鋯。主要用作人工寶石、感應頭、耐火材料和顏料等。

二、部分穩定的氧化鋯PSZ(Partical Stabilized Zirconia):

       單斜相和正方相呈現這種結構。因其具有優秀的導熱性而通常被用于加熱和導熱材料。

三、四方相氧化鋯TZP(Tetragonal Zirconium Polycrystal) 或TTZ(Tetragonal Toughened Zirconia):

       加3%摩爾比的氧化釔或約12%摩爾比的氧化鈰成為四方晶相氧化鋯,此晶相的產品特別適合作研磨材料。如賽諾氧化鋯珠CZY-95(密度≥6.0kg/dm3),CZC-80(密度≥6.2kg/dm3)和耐諾氧化鋯球(NanorZr-95B),因它們具有較高的耐壓強度和較低的磨耗率而成為研磨介質的標桿產品。

       為了更清楚的縷清什么是氧化鋯珠,有必要將現市場上其它產品列出,以作比較。

一、硅酸鋯(Zircon or Zirconium Silicate):

       硅酸鋯可以看作是一種復合氧化物,由相同摩爾比的氧化硅和氧化鋯組成,分子式為ZrSiO4。比重約為4.0kg/dm3,維氏硬度約為1000kgf/mm2。硅酸鋯珠因其中等的密度和硬度,優良的耐磨性和價格比氧化鋯珠便宜而被普遍的使用。

       按珠子定相工藝來說分燒結和電熔法兩種。由鋯英砂作原料的經燒結做出來的珠子是以一致的微觀結構體現,其代表產品是賽諾硅酸鋯珠CZS-64;后者是以氧化鋯粉和氧化硅粉熔融混合而成,微觀結構是以氧化鋯晶體和氧化硅玻璃體分別存在,同時空腔珠不能避免也是此工藝的一缺陷。

       由于歷史的原因,很多人把硅酸鋯珠誤稱為氧化鋯珠,而把其稱作鋯珠是一種簡稱;當然也有人把氧化鋯珠簡稱為鋯珠,混亂就此產生。

二、鋯鋁復合材料(ZrO2 & Al2O3 Complex Ceramic):

       氧化鋯和氧化鋁按不同的摩爾比組成氧化物的復合材料,按兩者比例的多寡分鋯增韌氧化鋁和鋁增韌氧化鋯,磨介的代表產品是耐諾復合鋯珠NanorZr-30和NanorZr-76;這兩種珠子的產生主要從改善材料的性能和降低成本來考慮,但不是實際意義上的氧化鋯珠或純鋯珠。

       如何辯別氧化鋯珠的真偽和選擇高質量的氧化鋯珠,除了注重研磨介質的外型、表面光澤、密度和耐壓強度的物理表征外,還要跟蹤使用后珠子的狀況,表面粗糙、變形嚴重的珠子應盡快更換。


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