二氧化鋯納米粉體的幾類應(yīng)用

　　純凈的氧化鋯(ZrO2)，具有高熔點(diǎn)和高沸點(diǎn)、硬度大等特點(diǎn)，常溫下為絕緣體、而高溫下則具有優(yōu)良的導(dǎo)電性。它也是一種弱酸性氧化物，對(duì)堿溶液以及許多酸性溶液都具有足夠的穩(wěn)定性。

　　納米結(jié)構(gòu)的材料則具有很大的應(yīng)用潛力，主要表現(xiàn)在機(jī)械，電學(xué)，電子，光學(xué)，生物學(xué)和催化等多方面。納米結(jié)構(gòu)的陶瓷材料可能具有超塑性，這使得高密度陶瓷在高溫發(fā)生形變成為可能。

　　納米級(jí)二氧化鋯具有傳統(tǒng)二氧化鋯所沒有的特殊性能，因而引起了廣泛的關(guān)注，下面我們來簡(jiǎn)單講解二氧化鋯納米粉體的幾類應(yīng)用。

　　1、催化劑和催化劑載體

　　納米ZrO2粒子尺寸小，極大地增加了比表面積，使其催化活性得到很大提高。

　　單獨(dú)作為催化劑時(shí)具有較強(qiáng)的酸性和較高的熱穩(wěn)定性，可用于自動(dòng)催化、催化加氫、聚合反應(yīng)和氧化反應(yīng)催化及超強(qiáng)酸催化劑等。

　　作為負(fù)載型催化劑時(shí)可與活性成分產(chǎn)生較強(qiáng)的相互作用，增大有效表面積，提高催化劑的熱穩(wěn)定性，獲得更高的催化效率。

　　2、氧化鋯陶瓷增韌

　　在陶瓷材料中摻入ZrO2時(shí)，可以抑制基體相顆粒的長(zhǎng)大，使基體相晶粒變得均勻、細(xì)小。另外由于ZrO2具有高彈性模量，在陶瓷相變?cè)鲰g過程中，可以提高相變應(yīng)力，增加斷裂韌性。

　　利用二氧化鋯高韌性、高耐熱沖擊性能以及低的熱膨脹系數(shù)，可以將其用于制備具有良好力學(xué)性能的精密陶瓷部件、裝甲車防護(hù)材料、發(fā)動(dòng)機(jī)表面高溫材料等。

　　3、光學(xué)元件

　　ZrO2的光學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是對(duì)光的吸收，二是發(fā)光性能。是人造寶石的主要原料和光學(xué)透鏡的添加劑。

　　高純ZrO2作為真空鍍膜材料用于矯正因多層膜涂料所引起的攝影機(jī)透鏡的色散，以及用于防止眼鏡片的不規(guī)則反射等，也用于干式靜電復(fù)印機(jī)及各種測(cè)量?jī)x器的透鏡、裝潢結(jié)晶玻璃和耐熱玻璃等方面。

　　4、二氧化鋯涂層

　　納米二氧化鋯由于自身?yè)碛屑{米特性，晶粒堆積緊密、氣孔率低，涂層與基體的結(jié)合性能良好，從而使其廣泛應(yīng)用于熱障涂層、高溫器件以及作為合金基底的抗磨損和抗腐蝕保護(hù)涂層等。

　　納米二氧化鋯熱障涂層具有細(xì)小的晶粒及納米-微米復(fù)合結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的高溫燃燒筒、汽車行業(yè)的機(jī)器零部件等;同時(shí)二氧化鋯具有生物學(xué)惰性，可以應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域作為牙科陶瓷材料。

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