激光粒度儀在氧化鋯行業(yè)中的應用

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一、氧化鋯及其行業(yè)發(fā)展

    氧化鋯(ZrO?)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4.6－4.7，硬度7.5，具有強烈的金屬光澤，可為陶瓷釉用原料。

氧化鋯是一種耐高溫、耐腐蝕、耐磨損而且具有優(yōu)良導電性能的無機非金屬材料，20 世紀20 年代初即被應用于耐火材料領域，直到上世紀70 年代中期以來，國際上歐美日先進國家竟相投入具資研究開發(fā)氧化鋯生產(chǎn)技術(shù)和氧化鋯系列產(chǎn)品生產(chǎn), 進一步將氧化鋯的應用領域擴展到結(jié)構(gòu)材料和功能材料，同時氧化鋯也是國家產(chǎn)業(yè)政策中鼓勵重點發(fā)展的高性能新材料之一，目前正廣泛地被應用于各個行業(yè)中。

自從1975年澳大利亞學者K.C.Ganvil首次提出利用Zr2O相變同時產(chǎn)生的體積效應來達到增韌陶瓷的新概念以來，對ZrO2陶瓷用作結(jié)構(gòu)材料的研究就十分活躍，從相變結(jié)晶學、熱力學、增韌機理及材料制備系統(tǒng)與工藝等方面入手，企圖使ZrO2姚陶瓷材料或用ZrO2增韌后的陶瓷發(fā)揮更大的效用。目前研究報導較多的材料系統(tǒng)并具有一定效果的有:部分穩(wěn)定氧化鋯(PSZ);多晶四方ZrO2 (TZP);氧化鋯增韌氧化鋁(ZTA);氧化鋯增韌莫來石(ZTM);增韌Si3N4、SiC及超塑性氧化鋯等幾方面，其他增韌ALN、堇青石、尖晶石等亦有報導。由于ZrO2相變增韌使Al2O3、莫來石、SiN4、SiC的斷裂性能亦有不同程度的提高，Si3N4的材料Kic從4.8一5.8提高至7左右，Al2O3材料KiC。由4.5提高到9.8。為這些材料的進一步應用提供了力學性能上的保證。  早在1789年Klaproth就從寶石中提煉出了氧化鋯，但直到本世紀40年代才作為燃氣燈罩應用于工業(yè)中。此后，相繼在耐火材料、著色及磨料中得到應用。近十年來，研制出了具有良好韌性及多功能性的新產(chǎn)品，因而陶瓷的應用數(shù)量增加，所涉及到的領域也在不斷擴大。  氧化鋯是一種耐高溫、耐腐蝕、耐磨損而且具有優(yōu)良導電性能的無機非金屬材料，20世紀20年代初即被應用于耐火材料領域，直到上世紀70年代中期以來，國際上歐美日先進國家竟相投入具資研究開發(fā)氧化鋯生產(chǎn)技術(shù)和氧化鋯系列產(chǎn)品生產(chǎn),進一步將氧化鋯的應用領域擴展到結(jié)構(gòu)材料和功能材料，同時氧化鋯也是國家產(chǎn)業(yè)政策中鼓勵重點發(fā)展的高性能新材料之一，目前正廣泛地被應用于各個行業(yè)中。

二、氧化鋯主要用途

1.氧化鋯：主要用于壓電陶瓷制品，日用陶瓷，耐火材料及貴重金屬熔煉用的鋯磚、鋯管、坩堝等。也用于生產(chǎn)鋼及有色金屬、光學玻璃和二氧化鋯纖維。可作為高效的高溫隔熱材料。2.氧化鋯纖維：在航空航天、國防軍工、原子能等領域，用來超高溫隔熱防護材料和陶瓷基復合增強材料；在陶瓷燒結(jié)、金屬冶煉、高溫分解、半導體制造、石英熔融等領域，用來制造耐高于1500℃以上高溫的超高溫工業(yè)窯爐、超高溫實驗電爐和其他超高溫加熱裝置等；還可作為高溫過濾材料和高溫反應催化劑載體以及用作塑料、橡膠、乳膠等的惰性填充劑。3.用作塑料、橡膠、乳膠等的惰性填充劑、增量劑。適用于膠管、膠帶、模壓制品、擠出制品和鞋類等。也用作環(huán)氧膠黏劑及密封膠的填充劑。也是制造陶瓷、搪瓷和玻璃器皿的常用原料。4.用于制造功能陶瓷和結(jié)構(gòu)陶瓷，或作研磨材料。5.因其折射率大、熔點高、耐蝕性強，故用于窯業(yè)原料。壓電陶瓷制品有濾波器、揚聲器超聲波水聲探測器等。還有日用陶瓷 （ 工業(yè)陶瓷釉藥） 、耐火材料、貴重金屬熔煉用的鋯磚及鋯管等。還用于鋼、有色金屬、光學玻璃、二氧化鋯纖維、化妝品中作顏料。

三、氧化鋯粒度控制的重要性

粒度測試，是通過特定的儀器和方法對粉體粒度特性進行表征的一項實驗工作。粉體在我們?nèi)粘Ｉ詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用非常廣泛。在的不同應用領域中，對粉體特性的要求是各不相同的，在所有反映粉體特性的指標中，粒度分布是所有應用領域中最受關(guān)注的一項指標。所以客觀真實地反映粉體的粒度分布是一項非常重要的工作

氧化鋯粉體粒度檢測也非常重要，不僅是產(chǎn)品制備及生產(chǎn)應用都是非常重要的控制環(huán)節(jié)。例如： 氧化鋯是聚酯生產(chǎn)中將副產(chǎn)物乙醛氧化成乙醇的催化劑。氧化鋯粒度的大小是催化劑活性大小的重要指標。氧化鋯催化劑粒度的大小對其催化性能影響很大。所以了解和掌控氧化鋯粒度的大小分布已經(jīng)測定方法非常重要。

目前行業(yè)中測定鉛粉粒徑的方法中激光粒度儀法比較快捷、方便和準確。本次測試實用的是winner2005濕法激光粒度儀，測試報告如下：