中國粉體網(wǎng)訊 自然界的氧化鋯礦物原料,主要有斜鋯石和鋯英石。鋯英石系火成巖深層礦物,顏色有淡黃、棕黃、黃綠等,比重為4.6~4.7,硬度7.5,具有強(qiáng)烈的金屬光澤,可作為陶瓷釉用原料。純凈的氧化鋯是白色固體,含有雜質(zhì)時會顯現(xiàn)灰色或淡黃色,添加顯色劑還可顯示各種其它顏色。氧化鋯中通常含有少量的氧化鉿,難以分離,但是對氧化鋯的性能沒有明顯的影響。
氧化鋯有三種晶體形態(tài):單斜、四方、立方晶相。常溫下氧化鋯只以單斜相出現(xiàn),加熱到1100℃左右轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较,加熱到更高溫度會轉(zhuǎn)化為立方相。由于在單斜相向四方相轉(zhuǎn)變的時候會產(chǎn)生較大的體積變化,冷卻的時候又會向相反的方向發(fā)生較大的體積變化,容易造成產(chǎn)品的開裂,限制了純氧化鋯在高溫領(lǐng)域的應(yīng)用。但是添加穩(wěn)定劑以后,四方相可以在常溫下穩(wěn)定,因此在加熱以后不會發(fā)生體積的突變,大大拓展了氧化鋯的應(yīng)用范圍。
在建筑陶瓷釉料中多使用硅酸鋯,一般用量為8%~12%。氧化鋯可提高釉的高溫粘度、擴(kuò)大粘度變化的溫度范圍,其用量為2%~3%時,能提高釉的抗龜裂性能。它的化學(xué)惰性大,故能提高釉的化學(xué)穩(wěn)定性和耐酸堿能力,還能起到乳濁劑的作用。
氧化鋯為“釉下白”的主要原料,也是黃綠色顏料良好的助色劑,若想獲得較好的釩鋯黃顏料必須選用質(zhì)純的化學(xué)法生產(chǎn)的氧化鋯。
電熔氧化鋯在陶瓷色釉行業(yè)中的應(yīng)用
氧化鋯按照生產(chǎn)工藝的不同,大致可分為化學(xué)法氧化鋯和電熔法氧化鋯;瘜W(xué)法氧化鋯是采用氯堿分解后經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)工藝生產(chǎn)出來的,電熔法氧化鋯采用電弧爐熔煉的物理方法來生產(chǎn)。由于采用電弧爐熔煉法生產(chǎn)的電熔氧化鋯具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。電熔氧化鋯被廣泛應(yīng)用于電子、冶金、機(jī)械、化工等領(lǐng)域。
電熔鋯的性質(zhì)
根據(jù)氧化鋯和二氧化硅熔點(diǎn)的不同,在電弧爐的高溫下熔解形成液相,使鋯英石分解還原,最后生成氧化鋯和硅微粉,氧化鋯經(jīng)壓縮空氣噴吹成球狀,再經(jīng)過后期粉碎工藝加工處理,分級包裝后入庫。
電熔氧化鋯包括單斜電熔氧化鋯和半穩(wěn)定型氧化鋯,單斜電熔氧化鋯的晶型為單斜型,半穩(wěn)定型氧化鋯晶型為單斜、四方和立方3種晶型混合存在。
化學(xué)鋯在鋯鐵紅和釩鋯黃中的應(yīng)用
化學(xué)鋯外觀為白色晶體狀,產(chǎn)品雜質(zhì)較電熔鋯少,具有耐高溫、耐腐蝕、高介電常數(shù)、低熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù),技術(shù)參數(shù)為:ZrO2>99.5% ;SiO2≤ 0.025%; Fe2O3≤ 0.01%; Ti02≤ 0.01% 。
在陶瓷色料鋯鐵紅和釩錯黃的生產(chǎn)中,化學(xué)鋯生產(chǎn)出來的產(chǎn)品比電熔鋯發(fā)色明顯鮮艷很多,而且高溫穩(wěn)定性能更好,出于成本上的考慮。部分廠家通常都是兩種氧化鋯搭配著使用。
由于釩鋯黃產(chǎn)品是通過釩粘附在鋯晶體的六角形邊緣上,而不是包裹類型的結(jié)構(gòu),因而,提高氧化鋯的表面活性是提高釩鋯黃產(chǎn)品性能的唯一途徑;瘜W(xué)法生產(chǎn)的氧化鋯由于純度高、表面活性好,非常適合釩鋯黃的生產(chǎn),通過優(yōu)化配方和控制球磨工藝,使用化學(xué)鋯可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的釩鋯黃產(chǎn)品。
另外,在鋯鐠黃的生產(chǎn)中,化學(xué)鋯生產(chǎn)的產(chǎn)品具有不可代替性,其在仿古磚釉料的發(fā)色性能明好于電熔鋯產(chǎn)品,高溫穩(wěn)定性非常好,黃度值至少比電熔鋯產(chǎn)品高10%以上。