二氧化鋯是一種很的高科技生物材料。生物相容性好,優(yōu)于各種金屬合金,包括黃金。二氧化鋯對牙齦無、無反應(yīng),很適合應(yīng)用于口腔,避免了金屬在口腔內(nèi)產(chǎn)生的、、腐蝕等不良反應(yīng)。
氧化鋯性能具體有哪些:
1、熔點高:氧化鋯的熔點為2715℃,較高的熔點以及化學惰性使氧化鋯可作為較好的耐火材料;
2、硬度大、耐磨性好:氧化鋯陶瓷具有較大的硬度和較好的耐磨性;而從具體數(shù)據(jù)來看,氧化鋯陶瓷莫氏硬度在8.5左右,非常接近藍寶石9的莫氏硬度,而聚碳酸酯的莫氏硬度只有3.0,鋼化玻璃的莫氏硬度5.5,鋁鎂合金的莫氏硬度6.0;
3、低熱導率、低膨脹系數(shù):氧化鋯的熱導率在常見陶瓷材料中較低,熱膨脹系數(shù)與金屬接近。因此,氧化鋯陶瓷適宜做結(jié)構(gòu)陶瓷材料,如氧化鋯陶瓷手機外觀結(jié)構(gòu)件。
氧化鋯熱導率低,線膨脹系數(shù)大,高溫結(jié)構(gòu)強度高,1000℃時耐壓強度可達1200~1400MPa;導電性好,具有負的電阻溫度系數(shù),電阻率1000℃時104Ω·cm,1700℃時6~7Ω·cm;化學穩(wěn)定性好,2000℃以下對多種熔融金屬、硅酸鹽、玻璃等不起作用;苛性堿、碳酸鹽和各種酸(濃硫酸和氫氟酸除外)的溶液與氧化鋯不起作用。
性質(zhì)鋯的原子量為91.22。外層電子結(jié)構(gòu)為ztdz5s。。熔點1852℃。沸點4400℃。密度6.49g/cm3(20℃)。鋯鐵系相圖見一FN。鋯與鐵生成穩(wěn)定的化合物FeZr2(45.1%zr),熔點1650℃,F(xiàn)e—Zr系內(nèi)有兩個共晶體。在16%Zr時共晶熔點為1330℃;在84%Zr時共晶熔點約為940℃。鋯與硅生成多種硅化鋯。有Zr:Si(Si13.65%),ZrSi3(Si15.55%),ZrSi(Si23.55%)和ZrSi2(si38.12%)等。商品鋯硅鐵的密度約3.5g/cm3,熔化溫度范圍為1260~1345℃。
鋯容易吸收氫、氮和氧氣;鋯對氧的親和力很強,1000°C氧氣溶于鋯中能使其體積顯著增加。鋯的表面易形成一層氧化膜,具有光澤,故外觀與鋼相似。有耐腐蝕性,但是溶于氫氟酸和王水。高溫時,可與非金屬元素和許多金屬元素反應(yīng),生成固溶體。鋯的可塑性好,易于加工成板、絲等。鋯在加熱時能大量地吸收氧、氫、氮等氣體,可用作儲氫材料。鋯的耐腐蝕性比鈦好,接近鈮、鉭。鋯與鉿是化學性質(zhì)相似、又共生在一起的兩個金屬,且含有物質(zhì)。 [3]
地殼中鋯的含量居第19位,幾乎與鉻相等。自然界中具有工業(yè)價值的含鋯礦物,主要有鋯英石及斜鋯石。世界鋯資源主要賦存于海濱砂礦礦床中,只有少部分賦于積礦砂和原生礦中。世界鋯英砂儲量約4000萬噸,其中85%分布在澳大利亞、南非、美國、印度和前蘇聯(lián)。我國鋯礦儲量居世界第九位,總儲量為200 余萬噸,主要集中在廣東、海南、廣西和四川,而云南主要是巖礦,其它如湖南、湖北、安徽、福建、江西、遼寧等,也有一些鋯資源。
鋯鐵
鋯鐵是由鋯與鐵及硅、鋁等元素組成的鐵合金。煉鋼用的鋯鐵是鋯硅鐵,含Zr15%~45%,Si30%~65%。用鋁熱法生產(chǎn)的則因含鋁故稱鋯鋁鐵,含Zr>15%。
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