Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Циркониевый порошок: характеристики и применение
Циркониевый порошок высокодисперсный материал на основе диоксида циркония (ZrO) с контролируемым гранулометрическим составом. В зависимости от марки и технологической обработки может содержать стабилизирующие оксиды иттрия, магния или церия, что определяет температурную стойкость кристаллической решётки и механическую прочность конечных изделий. Материал поставляется в герметичной упаковке, исключающей контакт с атмосферной влагой и CO.
Технические параметры
Ключевые показатели, регламентируемые для промышленных партий:
- массовая доля ZrO от 94,5 до 99,7 %;
- удельная поверхность по БЭТ от 5 до 45 м/г;
- насыпная плотность от 1,2 до 2,8 г/см;
- средний размер частиц от 0,3 до 5,0 мкм;
- температура плавления 2715 C;
- содержание примесей (FeO, SiO, TiO) не более 0,05 %.
Разновидности и стабилизация
Для инженерных расчётов важно различать модификации порошка. Моноклинная фаза применяется в производстве огнеупоров и керамики, работающей при умеренных температурах. Тетрагональная и кубическая модификации получают частичной стабилизацией оксидом иттрия (3Y-TZP, 8Y-CSZ) или оксидом магния. Стабилизированные составы сохраняют структурную целостность при циклических тепловых нагрузках от 20 до +1200 C, что критично для компонентов газотурбинных установок и кислородных датчиков.
Области применения
Порошок востребован в отраслях, где требуется сочетание высокой твёрдости, коррозионной стойкости и ионной проводимости:
- производство конструкционной керамики для насосного оборудования и запорной арматуры;
- изготовление твёрдооксидных топливных элементов (ТОТЭ) и электрохимических сенсоров;
- формирование теплозащитных покрытий методом плазменного напыления на лопатки турбин;
- выпуск стоматологических имплантатов и ортопедических протезов на основе диоксида циркония;
- производство абразивных инструментов и полировальных суспензий для оптической промышленности;
- изготовление тиглей и футеровок для индукционных плавильных печей.
Гранулометрические классы
| Марка | Средний размер частиц, мкм | Удельная поверхность, м/г | Стабилизатор | Назначение |
|---|---|---|---|---|
| ZrO-0,3 | 0,3 | от 35 до 45 | YO 3 % | керамика высокой плотности |
| ZrO-1,0 | 1,0 | от 12 до 18 | YO 5 % | плазменное напыление |
| ZrO-3,0 | 3,0 | от 5 до 8 | MgO 3 % | огнеупорные массы |
Условия хранения и меры безопасности
Материал гигроскопичен, поэтому хранение осуществляется в закрытой таре при относительной влажности не более 60 %. При работе с мелкодисперсными фракциями (<1 мкм) необходимо использовать респираторы класса FFP2 или FFP3 и вытяжную вентиляцию порошок способен образовывать взвеси в воздухе рабочей зоны. Пожароопасных свойств не проявляет, однако при контакте с сильными окислителями возможна экзотермическая реакция.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем отличается стабилизированный циркониевый порошок от нестабилизированного?
Нестабилизированный ZrO при нагреве претерпевает мартенситный переход из моноклинной фазы в тетрагональную, сопровождающийся изменением объёма на 35 %. Это вызывает растрескивание изделий. Введение оксида иттрия или магния фиксирует метастабильную тетрагональную структуру при комнатной температуре, что обеспечивает размерную стабильность и повышенную трещиностойкость.
Какой размер частиц оптимален для метода шликерного литья?
Для шликерного литья применяются фракции со средним размером частиц от 0,5 до 1,5 мкм. Более тонкие порошки увеличивают вязкость суспензии и требуют введения дополнительных диспергаторов, а крупные частицы снижают плотность спечённой заготовки.
Допустимо ли использовать циркониевый порошок в пищевой промышленности?
Отдельные марки с чистотой ZrO не менее 99,5 % и контролируемым содержанием тяжёлых металлов допускаются для контакта с пищевыми средами. Требуется подтверждение соответствия регламенту Таможенного союза ТР ТС 005/2011 и наличие санитарно-эпидемиологического заключения.
Какая температура спекания требуется для получения плотной керамики?
Для составов 3Y-TZP оптимальный режим спекания от 1400 до 1550 C с выдержкой от 1 до 3 часов. Повышение температуры выше 1600 C провоцирует рост зёрен и снижение механической прочности из-за спонтанного тетрагонально-моноклинного превращения.