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氧化镁部分稳定氧化锆(Mg-PSZ)粉体及陶瓷性能
2018月08月28日 发布 分类:粉体应用技术 点击量:171
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部分稳定氧化锆(PSZ)是研究最早的相变增韧陶瓷TTC利用氧化锆的相变特性可以获得具有非常高的断裂韧性和抗弯强度的氧化锆陶瓷制品,因具有高韧特性曾被美誉陶瓷钢在现代工业陶瓷体系中氧化锆陶瓷已成为继氧化铝陶瓷后的第二大工业陶瓷体系。要实现氧化锆的相变增韧,必须添加一定的晶型稳定剂,使氧化锆晶型在高温烧成后仍保持在四方相体系下,方能施展氧化锆陶瓷的相变增韧“特效”,目前氧化锆陶瓷常用的稳定剂主要有Y2O3CeO2MgOCaO等氧化物。

 

人们认识相变增韧陶瓷始于Ca-PSZ但由于其峰值强度和韧性对析出体大小和热处理较为苛刻,于是人们将注意力转向Mg-PSZ。而后来开发的Y-PSZY-TZP则有烧结温度低,烧结性能好,致密度高等特性,具有优良的常温力学性能,应用领域也较为广泛。尽管Y-PSZ力学性能优秀但其短板却在于其无法高温或高湿的条件下使用。

 

高温?高湿?它能行!

论起在高温高湿的应用条件氧化镁部分稳定氧化锆陶瓷(Mg-PSZ)始终占据上风。品质优良Mg-PSZ陶瓷材料具有很好防潮性能、抗热震能力、优良的断裂韧性和高温机械强度,可承受高至800℃甚至更高的使用温度但是镁稳定氧化锆的研究和开发受到两个不利因素的制约:一是氧化镁在氧化锆的立方区固溶温度非常高,导致镁稳定的稳定氧化锆不容易完全烧结;二是氧化镁在氧化锆在高于1000℃时易产生晶相分离和大量四方相失稳,至使材料性能衰退,严重制约其在高温区的应用。因此,氧化镁来稳定氧化锆今后的研究重点是努力降低烧结温度,实现低温烧结;同时改善其高温力学性能,扩大应用范围。国内Mg-PSZ粉体研究比较晚,相应的工业化生产成熟度不是太高,特别是在Mg-PSZ的复相体系研究更是滞后,导致用 Mg-PSZ粉末的企业一直苦于找不到合适的粉体。但随着相关人员的努力,Mg-PSZ开发也将越来成熟。

 

不同的稳定剂含量不一样应用领域

稳定剂的含量不同,氧化锆粉体应用领域也有差异,通过稳定剂含量不同的调整,可生产不同类别稳定氧化锆粉体。常规镁稳定氧化锆粉体以3.2±0.2%Mg-PSZ粉体和8±0.2%Mg-PSZ粉体为主,以客户产品应用要求为导向,可以MgO含量进行调整。下文将以国内氧化锆产品厂家“江苏福瑞思粉体科技”FR-3M系列氧化镁稳定氧化锆粉体为例做简单说明。其型号及对应的性能指标见下表。

 

氧化镁稳定氧化锆粉体型号对应指标


上表中FR-3M01为白色镁锆粉FR-3M02为亮黄色镁锆粉FR-3M03为暗黄色镁锆粉分别对应不同的烧成制度和烧成温度其中FR-3M01主要用于有温度湿度要求的精细陶瓷部件FR-3M02多用于耐磨耐腐蚀陶瓷FR-3M03多用于耐高温大型部件。从江苏福瑞思产品资料上他们已解决氧化镁稳定氧化锆陶瓷低温烧结问题,其FR-3M02烧结温度已经落在钇稳定氧化锆陶瓷的烧结温度区间,实现了同温度区间烧结,避免企业重建更加高温的窑炉。

 

FR-3M02氧化镁稳定氧化锆造粒粉及烧成样品

 

多种彩色氧化锆粉体及高韧性氧化锆球和复合氧化锆球供应商

江苏福瑞思粉体科技有限公司(JIANGSU FREDS POWDER TECHNOLOLGY CO.,LTD)是一家专业从事氧化锆产品的股份制高科技企业。目前公司可生产蓝、黑、绿、黄、咖啡、橘红、杏红等多种彩色氧化锆粉体,是国内不多的几个可以做全色系彩色氧化锆粉体的企业之一。

 

稳定氧化锆粉体是公司的拳头产品,其中钇稳定氧化锆粉体(Y-ZrO2)、铈稳定氧化锆粉体(Ce-ZrO2)、钙稳定氧化锆粉体(Ca-ZrO2)和镁稳定氧化锆粉体(Mg-ZrO2)等多种四方稳定相粉体生产技术在国际国内处于领先地位。高韧性氧化锆球和复合氧化锆球是公司近年来开发的新产品之一,具有磨耗低,强度好等优点。

 

粉体圈 编辑:小白


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