氧化鋯/白榴石復合烤瓷材料性能

氧化鋯陶瓷 摘要：本文介紹了氧化鋯的基本性質、氧化鋯超細粉體的制備方法、高性 能氧化鋯陶瓷材料的成型工藝以及其在各領域的應用情況。 關鍵詞：氧化鋯；高性能陶瓷；制備；應用 材料所處的環(huán)境極為復雜，材料損壞引起事故的危險性不斷增加，研究與開 發(fā)對損壞能自行診斷并具有自修復能力的材料是十分重要而急迫的任務，氧化鋯 就是具有這種功能的智能材料！ 一、名稱：氧化鋯陶瓷，zro2陶瓷，zirconiaceramic 二、種類及特點 純zro2為白色，含雜質時呈黃色或灰色，一般含有hfo2，不易分離。世 界上已探明的鋯資源約為1900萬噸，氧化鋯通常是由鋯礦石提純制得。在常壓 下純zro2共有三種晶態(tài)：單斜氧化鋯（m-zro2）、四方氧化鋯（t-zro2）和立方 氧化鋯（c-zro2），上述三種晶型存在于不同的溫度范圍，并可以相互轉化： 單斜（monoclinic

介紹了白榴石的主要物理性質及常用的制備方法,對固相法、熔鹽法、共沉淀法、水熱法、溶膠凝膠法合成白榴石的工藝和進展進行了評述。分析了制備工藝與白榴石純度、粒度的關系,以及對牙科烤瓷材料性能的影響.

以納米白榴石為彌散顆粒,對低溫牙科烤瓷材料進行了增強、增韌。運用xrd,sem對白榴石在烤瓷材料中的相組成和顯微結構進行分析,并探討了白榴石添加量對材料強度、硬度和斷裂韌性的影響。結果表明:牙科烤瓷材料的抗彎強度、顯微硬度和斷裂韌性都隨納米白榴石添加量的增加而增大;添加20%(質量分數(shù))白榴石粉體的牙科烤瓷材料具有良好的力學性能,并且能夠和ni-cr合金基體達到良好的膨脹系數(shù)匹配。

藍色氧化鋯陶瓷

選課課號：(2012-2013-1)-b110344-900132-1選課類型：任選課 《耐火材料》課程論文 題目：氧化鋯材料種類及應用 姓名： 學號： 專業(yè)班級： 指導教師： 重慶科技學院冶金與材料工程學院中國重慶 氧化鋯材料種類及應用 摘要：介紹了各種鋯英石耐火制品和高純氧化鋯耐火制品的性能、生產(chǎn)工藝 及應用。 關鍵詞：鋯英砂、氧化鋯、耐火材料工業(yè)應用. 引言： 隨著近年我國鋼鐵生產(chǎn)的高速發(fā)展，高爐爐襯用耐火材料取得了很大的進 步，在生產(chǎn)技術、產(chǎn)品品種、質量水平方面，正逐步追趕世界先進水平，取代某 些進口產(chǎn)品，以滿足我國煉鐵生產(chǎn)發(fā)展的需要。 在科技高速發(fā)展的形勢下，制取耐高溫、抗腐蝕、高性能、高效益的新型材料首 先必須解決制取過程中所需要的耐火材料。而熔點高、化學穩(wěn)定好、高溫性能優(yōu) 良氧化物材料并不多。 鋯英石質耐火材料是以天然鋯英石砂(zrsio4）為主原料制得的

中光科技實現(xiàn)氧化鋯陶瓷插芯生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化 本地收藏｜評論｜投稿2009-02-1214:12:52文章來源：慧聰廣電網(wǎng)我要分享 導讀:中光科技歷經(jīng)七年時間，研發(fā)成功了以新材料——氧化鋯獨特新配方，新裝 備——自動化智能控制系統(tǒng)，新技術——雙向定位，新工藝——干粉干壓為基礎的，世界首 創(chuàng)的雙向定位干粉干壓成型法生產(chǎn)氧化鋯陶瓷插芯毛坯，經(jīng)高溫燒結、精加工后成為插芯成 品。它的四個創(chuàng)新技術填補了國內國際的空白，2007年獲得了國內多項發(fā)明專利 o關鍵字 o中光科技氧化鋯陶瓷插芯 傳輸光信號的光纖連接器，其核心和基礎器件為陶瓷插芯，它起著連接、轉換、 數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇樽饔茫且幌盗泄馔ㄐ女a(chǎn)品的最基本、最重要的無源器件。 制造插芯其原材料要求的是非金屬高性能功能陶瓷。插芯精度要求極高，制造工藝十 分復雜、難度極大。為適應光纖連接器及系列光通信產(chǎn)

以y-tzp(氧化釔穩(wěn)定四方多晶氧化鋯)為原料、硝酸錳和硝酸鋁為著色劑、peg2000(聚乙二醇2000)為分散劑,采用非均勻沉淀法制備著色劑/氧化鋯復合粉體,經(jīng)成型、燒結后得到黑色氧化鋯陶瓷。采用x射線衍射,掃描電子顯微鏡、x射線熒光分析和透射電子顯微鏡等對復合粉體和陶瓷的結構和性能進行表征,結果表明:著色劑/氧化鋯復合粉體具有核殼結構;氧化鋯陶瓷呈亮麗的黑色,顯微結構均勻致密、晶粒細小,棱角分明的mnal2o4相均勻分布在氧化鋯基體中。與機械混合法相比,非均勻沉淀法縮短了燒結過程中著色劑的傳質距離,更易于生成著色相且著色相不易揮發(fā),因此,有望成為一種制備黑色氧化鋯陶瓷的新型、高效、節(jié)能方法。

以表面包裹玻璃涂層的氧化鋁微粉、小尺寸樣板晶以及釔穩(wěn)定四方氧化鋯(y-tzp)微粉為原料,在常壓下通過樣板晶生長制備氧化鋁樣板晶體積分數(shù)為50%的y-tzp/板狀氧化鋁復相陶瓷,采用機油為潤滑劑對比研究了復相陶瓷和3y-tzp陶瓷在不同載荷下的摩擦磨損性能,采用掃描電子顯微鏡和x射線衍射儀觀察分析試樣磨損表面形貌及其相組成.結果表明,在載荷400n時,3y-tzp陶瓷出現(xiàn)摩擦系數(shù)和磨損率突變.在磨損突變前,3y-tzp陶瓷的磨損機理為塑性變形、耕犁和微裂紋,在磨損突變后則以微斷裂和晶粒拔出為主.復相陶瓷在試驗載荷(100~700n)條件下沒有出現(xiàn)磨損突變.與3y-tzp陶瓷相比,在相同載荷下,復相陶瓷的磨損率較低.這是因為復相陶瓷中的氧化鋁板晶在三維空間形成了網(wǎng)絡骨架,氧化鋁樣板晶固有的高彈性模量和高熱導率抑制了氧化鋯馬氏體相變,為摩擦熱的散失提供了導熱通道.

氧化釔穩(wěn)定氧化鋯四方多晶陶瓷的制備工藝和性能研究

在bi2o3-bao-sio2(bibasi)玻璃體系中,分別加入10%(質量分數(shù),下同)、20%和30%mgo骨料制備用作封接材料的復合玻璃。用差熱分析儀、掃描電鏡和場發(fā)射掃描電鏡對復合玻璃的熱膨脹系數(shù)、物相和元素組成進行了分析。結果表明:mgo的加入在一定范圍內調整了封接材料的熱膨脹性能,提高了復合封料的使用溫度;bibasi-10mgo在760℃長期使用呈現(xiàn)玻璃相與mgsio3晶體相長期共存,而bibasi-20mgo和bibasi-30mgo分別在840℃和900℃長期使用呈現(xiàn)玻璃相與mg2sio4晶體相長期共存;通過mgo含量和溫度的協(xié)同作用,調控了復合封料的結晶速率,獲得良好的長期穩(wěn)定性。

主要研究了氧化鋯增韌莫來石(ztm)材料的熱循環(huán)疲勞特性。結果表明:ztm陶瓷的強度隨熱循環(huán)疲勞次數(shù)的增加呈階梯性下降。壓痕的引入降低了結果的分散性,提高了材料的韋伯模數(shù)m值;熱循環(huán)疲勞壽命的實驗結果與預測值相符合。

研究了4種氧化釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷在弱酸性環(huán)境下的低溫時效對力學性能的影響。每種氧化釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷陶瓷材料均分為對照組和時效組,時效組置于80℃、質量分數(shù)為4%的醋酸溶液中時效168h。采用x射線衍射分析試片表面單斜相含量,測試試條的三點彎曲強度,用電子顯微鏡觀察試條斷口形貌。結果表明,低溫時效后4種氧化釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷陶瓷的表面單斜相含量有不同程度的增加,但抗彎強度無顯著變化。

將發(fā)泡聚苯乙烯小球(epispasticpolystyrene,eps)排列成有序的模板,通過離心成型技術制備孔壁致密、孔徑均勻的al2o3-zro2泡沫陶瓷。觀察了eps模板的可壓縮特性,分析了漿料固相含量對離心成型過程中物質分離現(xiàn)象的影響,研究了不同燒結溫度對al2o3-zro2泡沫陶瓷的燒結密度、孔隙率和壓縮強度的影響并表征了宏觀孔結構和孔壁斷面的微觀結構。結果表明:用50%(體積分數(shù))固相含量的漿料可制備出孔壁均勻的樣品,在樣品的不同部位,al2o3和zro2的分布及相對含量基本相同,物質分離現(xiàn)象被很好的抑制。隨著燒結溫度的從1450℃提高到1600℃,al2o3-zro2泡沫陶瓷的燒結密度增加、孔隙率降低。在1550℃燒結2h,樣品的抗壓強度可達2.07mpa。

將鈦酸鋁和板狀剛玉按不同比例配合;再經(jīng)成型、干燥、燒成制備試樣。意圖獲得具有高抗熱震性的高溫復合材料;然后通過x射線及掃描電鏡對試樣分別進行相組成分析和微觀結構分析,探索研究該復相材料物相組成,顯微結構與抗熱震性能的相互作用關系。試驗結果表明:板狀剛玉的引入在試樣中形成架狀結構,鈦酸鋁填充其中孔隙,鈦酸鋁的引入可以抑制板狀剛玉晶體的長大,并與板狀剛玉相熱膨脹失配,產(chǎn)生微裂紋增韌,提高試樣的抗熱震性能。

在硬脂酸中加入膨脹石墨，用熔融共混法制備了硬脂酸/膨脹石墨復合相變材料，對復合相變材料的微觀結構、熱性能、穩(wěn)定性、儲放熱能力等進行了表征分析，探究了膨脹石墨對硬脂酸結構與性能的影響規(guī)律。結果表明：硬脂酸/膨脹石墨復合相變材料結構上是硬脂酸與膨脹石墨的物理結合，未發(fā)生化學反應生成其他物質，保持了兩者的優(yōu)良性能；隨著膨脹石墨質量的增加，復合相變材料儲放熱時間減少，熱效率提高，穩(wěn)定性增強，同時相變溫度和相變潛熱降低。

碳纖維增強陶瓷基復合材料(cfrcmcs)具有良好的高溫力學性能和熱性能,是航空航天領域非常理想的熱結構材料.但cfrcmcs中的碳纖維極易發(fā)生氧化,因此cfrcmcs的氧化防護問題一直是cfrcmcs研究的熱點.文章對碳纖維改性、基體抗氧化技術、界面層抗氧化技術和表面涂層技術這四種cfrcmcs的抗氧化技術及其原理進行了評述,分析了各類抗氧化技術的特點并對其發(fā)展趨勢進行了展望.

光纖連接器用氧化鋯陶瓷套筒受力分析(圖文) 本文采用有限元法計算了光纖連接器插芯插拔過程中，不同條件下氧化鋯陶瓷套筒受到的應力狀況；采用力學試驗機測試了陶瓷套筒的壓碎強度。計算及測試結果 顯示，插芯在陶瓷套筒中正常插拔時，陶瓷套筒受到的最大應力小于100mpa，而陶瓷套筒的壓碎強度一般為10至25公斤，相當于可以承受450至1150mpa 的應力；但當陶瓷套筒受到2公斤的局部集中載荷時，陶瓷套筒受到的應力將達到2000mpa以上，超過陶瓷套筒的強度，而引起陶瓷套筒的破碎。 1．前言 光纖連接器是光纖通信系統(tǒng)中不可缺少的無源器件，主要用于實現(xiàn)系統(tǒng)中設備間、設備與儀表間、設備與光纖 間以及光纖與光纖間的非永久性固定連接。大多數(shù)的光纖連接器由三部分組成：兩個配合插頭（插芯）和一個耦合 套筒。兩個插芯裝進兩根光纖尾端；耦合套筒起對準的作用，套筒

目的：研究不同的三種粘接劑對陶瓷托槽與二氧化鋯烤瓷牙粘接強度的影響。方法：首先使用hf酸蝕結合硅烷偶聯(lián)劑處理二氧化鋯烤瓷牙瓷面，然后分別采用不同的三種粘接劑粘接陶瓷托槽，在37度水浴24h后冷熱循環(huán)500次（5℃-55℃），測量其粘接剪切強度，并統(tǒng)計粘接劑殘留指數(shù)。結果：不同種類粘接劑對粘接剪切強度有影響，光固化和雙糊劑型化學固化粘接劑粘接強度優(yōu)于非混合型化固化粘接劑。結論：三種粘接劑在此種瓷表面處理方式下均可用于陶瓷托槽與二氧化鋯烤瓷牙的粘接。

以pf(酚醛樹脂)為基體樹脂、納米氧化鋯為隔熱耐燒蝕填料、高硅氧纖維和海泡石纖維為增強填料,制備了相應的復合材料?？疾炝思{米氧化鋯含量對高硅氧-海泡石纖維/pf復合材料的力學性能、線燒蝕率、比熱容和導熱系數(shù)等影響。結果表明:當w(氧化鋯)=5%時,該復合材料的拉伸強度、壓縮強度和彎曲強度相對最大;當w(氧化鋯)=10%時,該復合材料的線燒蝕率、比熱容和導熱系數(shù)相對最低,隔熱性能明顯提高。

目的:觀察循環(huán)加載對wieland及aidite兩種牙科氧化鋯陶瓷強度的影響。方法:選取相同規(guī)格的wieland及aidite兩種品牌的牙科氧化鋯陶瓷瓷盤,制作20mm×4mm×2mm試件,每種陶瓷20個試件,各隨機分為4組(n=5)分別進行0、103、104、105次循環(huán)加載,加載后測試試件彎曲強度的變化;利用curveexpert軟件擬合曲線,得出彎曲強度變化規(guī)律,并對數(shù)據(jù)進行weibull分析。結果:循環(huán)后兩種陶瓷材料的三點彎曲強度均呈下降趨勢;其中wieland陶瓷三點彎曲強度組間無顯著差異(p>0.05),adite陶瓷三點彎曲強度105組與未加載組及103加載組比較強度下降明顯(p<0.05)。curveexpert曲線擬合結果可見材料初始受載荷影響較小,一定循環(huán)次數(shù)加載后,強度會迅速下降,直至失效。weibull分析結果表明經(jīng)過循環(huán)后兩種陶瓷weibull模數(shù)呈先上升后下降趨勢,特征強度呈下降趨勢。結論:循環(huán)疲勞會降低氧化鋯陶瓷材料的強度,隨循環(huán)次數(shù)的增加,強度逐漸下降,至一定循環(huán)次數(shù)后,強度迅速下降,導致失效。

背景:氧化鋯陶瓷因具有良好的理化性能和生物相容性在口腔修復重建領域被廣泛應用,但如何對氧化鋯陶瓷表面進行改性,以提高修復體與牙體組織的粘接強度成為目前臨床工作中的難點。目的:綜述口腔氧化鋯陶瓷的粘接方法。方法:應用計算機檢索pubmed數(shù)據(jù)庫,檢索關鍵詞為"zirconia,silanecouplingagent,resincement,bonding"。結果與結論:通過化學摩擦硅涂層系統(tǒng)結合新型混合非功能性硅烷偶聯(lián)劑對氧化鋯瓷進行表面處理,利用小粒徑(50μm)的含硅顆粒氧化鋁粉末對氧化鋯進行噴砂,形成含硅粒子的粗糙覆蓋表層,此系統(tǒng)可降低傳統(tǒng)噴砂對瓷邊緣薄弱部位的損傷,提高修復體邊緣密合度;新型混合非功能性硅烷偶聯(lián)劑與陶瓷表面可形成穩(wěn)定且高強度的硅氧烷鍵,其水解穩(wěn)定性遠高于傳統(tǒng)的硅烷偶聯(lián)劑,利用硅氧烷在界面處與聚合物交聯(lián)形成的互穿網(wǎng)絡體系,可更有效地將樹脂共價接枝到硅烷表面,有效提高氧化鋯陶瓷與樹脂的粘接強度,為修復體提供足夠的固位力,提高臨床修復成功率。

為了解決磨削過程中砂輪因磨損鈍化而頻繁修整,從而使磨削效率降低的問題,采用了一種磨粒高出露的釬焊砂輪。自制了粗粒度釬焊金剛石砂輪,砂輪制成后對其進行了預修整,減小了砂輪表面磨粒出露高度的不平度,然后對氧化鋯材料進行了磨削實驗,在磨削實驗的過程中無需對砂輪進行再修整,砂輪磨削性能穩(wěn)定。實驗證明,這種砂輪磨削質量可靠,達到了較理想的磨削效果。