氧化鋯陶瓷具有高韌性、高抗彎強(qiáng)度和高耐磨性,優(yōu)異的隔熱性能,熱膨脹系數(shù)接近于鋼等優(yōu)點(diǎn),用它制作出來(lái)的餐具環(huán)保、安全。用氧化鋯陶瓷制作的刀具和筷子受到人們的追捧,滿足了現(xiàn)代人對(duì)生活中日常用品質(zhì)量的高要求。那么,氧化鋯陶瓷的硬度到底是多少呢?
氧化鋯陶瓷的硬度是很高的,做刀具的3Y氧化鋯的硬度檢測(cè)報(bào)告給的數(shù)據(jù)是大于9,與莫桑石很接近,僅次于金剛石的說(shuō)法是正確的,金剛石的莫氏硬度定義是10,水晶的硬度應(yīng)是7左右,沒(méi)有氧化鋯的硬度大??蛻?hù)帶來(lái)的莫桑石(碳化硅晶體)的莫氏硬度據(jù)說(shuō)是9.3~9.5之間。
純氧化鋯的分子量為123.22,理論密度是5.89g/cm3,熔點(diǎn)為2715℃。通常含有少量的氧化鉿,難以分離,但是對(duì)氧化鋯的性能沒(méi)有明顯的影響。氧化鋯有三種晶體形態(tài):?jiǎn)涡?、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?huì)轉(zhuǎn)化為立方相。
氧化鋯陶瓷制作的刀具具有高強(qiáng)度、耐磨損、無(wú)氧化、不生銹、耐酸堿、防靜電、不會(huì)與食物發(fā)生反應(yīng)的特點(diǎn),同時(shí)刀體光澤如玉,是當(dāng)今世界理想的高科技綠色刀具,目前市場(chǎng)主要產(chǎn)品有:氧化鋯陶瓷餐刀、剪刀、剃須刀、手術(shù)刀等,目前已經(jīng)被成功地用于2000℃以上氧化氣氛下的發(fā)熱元件及其設(shè)備中,磁流體發(fā)電的電極材料也在積極的研究之中。
在結(jié)構(gòu)陶瓷方面,由于氧化鋯陶瓷具有高韌性、高抗彎強(qiáng)度和高耐磨性,優(yōu)異的隔熱性能,熱膨脹系數(shù)接近于鋼等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域。主要有:Y-TZP磨球、分散和研磨介質(zhì)、噴嘴、球閥球座、氧化鋯模具、微型風(fēng)扇軸心、光纖插針、光纖套筒、拉絲模和切割工具、耐磨刀具、服裝紐扣、表殼及表帶、手鏈及吊墜、滾珠軸承、高爾夫球的輕型擊球棒及其它室溫耐磨零器件等。
在功能陶瓷方面,其優(yōu)異的耐高溫性能作為感應(yīng)加熱管、耐火材料、發(fā)熱元件使用。氧化鋯陶瓷具有敏感的電性能參數(shù),主要應(yīng)用于氧傳感器、固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)和高溫發(fā)熱體等領(lǐng)域。ZrO2具有較高的折射率(N-21^22),在超細(xì)的氧化鋯粉末中添加一定的著色元素(V2O5, MoO3, Fe2O3等),可將它制成多彩的半透明多晶ZrO2材料,像天然寶石一樣閃爍著絢麗多彩的光芒,可制成各種裝飾品。另外,氧化鋯在熱障涂層、催化劑載體、醫(yī)療、保健、耐火材料、紡織等領(lǐng)域正得到廣泛應(yīng)用。
氧化鋯陶瓷線切割機(jī)是使用電鍍金剛石線為刀具對(duì)氧化鋯陶瓷切割,目前主要的應(yīng)用范圍有:氧化鋯陶瓷切片,氧化鋯陶瓷異形切割。