氧化锆陶瓷是一种具有优异性能和广泛应用前景的高档工业陶瓷材料,随着科技的不断进步和工艺的不断完善,相信氧化锆陶瓷将在更多领域中得到应用和推广。
现在就来看一看氧化锆陶瓷的化学性质如何?
一、酸碱稳定性
氧化锆陶瓷是一种弱酸性氧化物,对碱溶液以及许多酸性溶液(除热浓H2SO4、HF及H3PO4等少数强酸外)都表现出足够的稳定性,这意味着在大多数情况下,它不会被这些酸碱溶液所侵蚀。
二、与金属及化合物的稳定性
由ZrO2制成的坩埚可用于熔炼多种金属,如钾、钠、铝和铁等,显示出其对金属熔融物的稳定性。
它对硫化物、磷化物等也是稳定的,且许多硅化物的熔融物及矿渣等对烧结ZrO2亦不起作用。
然而,在高温下,含有碱土金属的熔融硅酸盐和熔融碱性硅酸盐会对烧结的ZrO2产生侵蚀作用,强碱与ZrO2在高温下反应会生成相应的锆酸盐。
三、高温下的反应
在高温(2220℃以上)的真空中,ZrO2会与碳反应生成ZrC,与氢或氮气作用则生成相应的氢化物或氮化物,这表明在高温和特定条件下,ZrO2的化学性质会发生变化。
四、其他化学性质
氧化锆陶瓷不溶于水、盐酸和稀硫酸,表现出其化学性质的不活泼性。
它具有高熔点(2715℃)、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数等物理性质,这些性质也与其化学稳定性密切相关。
五、应用领域的化学要求
由于氧化锆陶瓷在不同条件下具有独特的性能(如半导体性、敏感功能性和增韧性)它在电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等领域的应用得到了快速发展,在这些应用中,氧化锆陶瓷的化学稳定性是其能够发挥作用的重要基础。