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穩定氧化鋯具有抗熱震性強、耐高溫、化學穩定性好、材料復合性突出等特點。將穩定氧化鋯與其他材料(Al2O3 、SiO2 )復合,可以極大地提高材料的性能參數,提高其斷裂韌性、抗彎強度等。因此,不僅應用于結構陶瓷和功能陶瓷領域,也應用于提高金屬材料的表面特性(熱傳導性、抗熱震性、抗高溫氧化性等)。

   常見的氧化鋯穩定劑是稀土或者堿土氧化物,而且只有離子半徑與Zr4+  半徑相差不超過40%的氧化物才能作為氧化鋯的穩定劑。其中較常用的是氧化釔、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈰。各穩定劑穩定氧化鋯的實質大致相同,但經過它們穩定后的氧化鋯性能卻不盡相同,且相同穩定劑的添加量不同獲得的穩定氧化鋯性能也存在較大差別。應用中往往根據實際使用要求選擇添加合理、適量的穩定劑。摻雜氧化釔的穩定氧化鋯具有良好的綜合性能,也是目前應用最多的固體電解質;摻雜氧化鈣的穩定氧化鋯比其他穩定劑性能要好,相對價格便宜,但容易脫鈣失穩;摻雜氧化鈰的穩定氧化鋯電導率最好,但是其機械性能相對較差;摻雜氧化鎂的穩定氧化鋯電導率一般,價格便宜,但是其長期使用性能差,一般用作易耗品。

   穩定劑氧化釔的原子分數通常在2%-3%。我公司氧化釔穩定氧化鋯的燒結大約在1780-1800℃,材料燒結性能好,致密度高。具有優良的常溫力學性能,另外還表現出良好的耐磨性、耐腐蝕性。但是,釔穩定氧化鋯有一明顯的缺點,即在100-400℃的低溫區長期使用時,材料表面向內部發生t→m等溫相變,導致力學性能急劇下降,即發生低溫性能老化。這種低溫性能老化現象嚴重地制約著其應用,因此研究低溫老化機理和防止低溫老化的途徑逐漸成為近年來氧化鋯材料研究的熱點。工業陶瓷制品


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