二氧化鋯制備工藝與應用/稀有金屬冶金與材料工程叢書

內(nèi)容概要

本書力求從理論和實踐兩方面闡述二氧化鋯的制備方法及應用。內(nèi)容包括用堿熔法以鋯砂制取二氧化鋯，以及納米二氧化鋯、核級二氧化鋯、穩(wěn)定性二氧化鋯的制備方法；二氧化鋯在陶瓷等行業(yè)的應用及前景。本書可供鋯鉿冶金、材料、化工等行業(yè)的生產(chǎn)、教學、研發(fā)、應用方面的有關(guān)人員參考。

書籍目錄

1　二氧化鋯的性質(zhì)  1.1　概述  1.2　二氧化鋯的相結(jié)構(gòu)變化和特征    1.2.1　二氧化鋯的相變    1.2.2　三個相系的晶型結(jié)構(gòu)及鋯與氧離子的配位、鍵距和鍵角    1.2.3　不同zrO2相結(jié)構(gòu)膨脹性能的差異性      1.2.4　二氧化鋯在四方相和單斜相轉(zhuǎn)化時出現(xiàn)溫度的滯后現(xiàn)象    1.2.5　t—ZrO2和m—ZrO2晶型轉(zhuǎn)化的特征    1.2.6　穩(wěn)定Zr02中立方到四方相轉(zhuǎn)變的機理一分子動態(tài)模型　1.3　二氧化鋯復合體的固溶性質(zhì)和穩(wěn)定化作用    1.3.1　二氧化鋯復合體的固溶機理    1.3.2　二氧化鋯體系（MeO—zr02）平衡相圖    1.3.3　影響二氧化鋯穩(wěn)定性和相結(jié)構(gòu)變化的主要因素　1.4　二氧化鋯及組成二氧化鋯體系復合體的化學穩(wěn)定性　1.5  四方Zr02的增韌作用    1.5.1　應力誘發(fā)相轉(zhuǎn)變    1.5.2　微裂紋增韌    1.5.3　裂紋分支增韌    1.5.4　裂紋偏轉(zhuǎn)和彎曲增韌    1.5.5　表面強化、韌化    1.5.6　其他zrO2陶瓷復合材料  1.6　立方Zr02的離子傳導性能    1.6.1　固態(tài)中的離子傳導理論    1.6.2　ZrO2中氧離子傳導的理論基礎  1.7　燃燒氣氛對Zr02相轉(zhuǎn)變的影響  參考文獻2　二氧化鋯的制備工藝  2.1　概述  2.2　鋯英石的性質(zhì)  2.3　氫氧化鈉燒結(jié)法從鋯英石中制備二氧化鋯    2.3.1　用氫氧化鈉分解锫英石的理論基礎    2.3.2　鋯英石中其他組分和鈾、釷在堿分解過程中的轉(zhuǎn)化行為    2.3.3　燒結(jié)料的主要組成    2.3.4　氫氧化鈉分解鋯英石的工藝操作條件    2.3.5　鋯英石分解過程的主要技術(shù)指標    2.3.6　燒結(jié)設備的選型    2.3.7　燒結(jié)過程的環(huán)保及處理要點    2.3.8　堿分解產(chǎn)物的處理    2.3.9　水洗料的處理    2.3.10　鹽酸分解和結(jié)晶    2.3.11　氧氯化鋯煅燒制備二氧化鋯　2.4　碳酸鈣或氧化鈣燒結(jié)法分解鋯英石制備二氧化鋯    2.4.1　工藝流程    2.4.2　碳酸鈣燒結(jié)主要反應    2.4.3　氧化鈣燒結(jié)的主要反應    2.4.4　工藝操作    2.4.5　主要工藝條件　2.5　硅氟酸鉀燒結(jié)法制備工業(yè)級二氧化鋯　　……3  納米二氧化鋯粉體的制備4  穩(wěn)定氧化鋯的制備方法5  核級二氧化鋯的制備工藝6  二氧化鋯的其他制備工藝7  氧化鋯陶瓷的性能和在陶瓷材料中的應用8  氧化鋯耐火材料、合成寶石、催化材料和膜料9  鋯鉿的資源和鋯英砂消費

章節(jié)摘錄

　　1　二氧化鋯的性質(zhì)　　1.2　二氧化鋯的相結(jié)構(gòu)變化和特征　　1.2.6.3　在ZrO2中立方一四方相轉(zhuǎn)變的位移性質(zhì)　　在高溫下ZrO2實際上呈立方相。立方相有兩個完全不同形式：第一，宏觀的立方相在每個氧離子的晶格振動的原子級下也是立方相，并集中在結(jié)晶位置周圍。絕大多數(shù)鐵塑材料顯示這樣的位移行為。第二，氧離子在螢石晶格中位置周圍沒有振動，但是沿結(jié)晶的位移位置移動，這是四方相的三個鐵塑變化的特性。在此結(jié)構(gòu)中材料在原子級下是四方相，而在宏觀方面是立方相?！　榻忉屃⒎较嗟慕Y(jié)構(gòu)和c—t轉(zhuǎn)變的性質(zhì)，Patrick?K等分析了在1200K、1900K、2100K和2600K下時間和空間依賴于原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。每次模擬是在能量和體積不變的條件下進行，模擬時間為41s，并與立方相比較作為參考。首先分析T=1200K四方相的結(jié)構(gòu)，圖1—27a（略）指出概率分布瞬時依賴每個氧離子的位移，在兩個亞晶格的位置中是均質(zhì)歪曲晶胞。這些“位移分布函數(shù)”（DDFs）表明區(qū)別四方相的特征，即兩個氧亞晶格是從它們在螢石晶格的位置中位移，它與相對應的c軸平行。DDFs寬度是氧離子熱振動的量值標準。相反，圖1—27b（略）表明DDFs位移與c軸相交，與兩個亞晶格一樣，是集中在0位移上；中的DDFs寬度反映在四方相位置方向上呈大的熱振動。這些數(shù)據(jù)容易顯示氧離子占據(jù)四方相中晶格位置，是符合圖1—25b（略）的。圖1—27a和b也表示鋯離子在它們的螢石晶格位置周圍簡單的振幅與沿c軸和與它相交的調(diào)幅相等。

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