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作为起分散和研磨物料作用的介质球--氧化锆珠(或氧化锆球)就得解决在通常使用温度范围内(0-80)的单斜晶系转变成四方晶系的问题,掺杂碱土和稀土氧化物是一种的方法,这样就出现了不同的稳定剂,如氧化钇、氧化、氧化和氧化等。实践证明,氧化钇和氧化稳定的氧化锆珠是较理想的研磨介质,具有较高的断裂硬度和损性。
不同的稳定剂、同一种稳定剂不同的量所稳定的氧化锆,晶相结构不一样。下面列出常见的几种晶相的氧化锆。
一、全稳定的氧化锆FSZ(Full Stabilized Zirconia):
加8%摩尔比的氧化钇或15%摩尔比的氧化可得到正方晶相氧化锆,因此体系不会转变,故称为全稳定的氧化锆FSZ(Full Stabilized Zirconia),或称正方相氧化锆。主要用作人工宝石、感应头、耐火材料和颜料等。
二、部分稳定的氧化锆PSZ(Partical Stabilized Zirconia):
单斜相和正方相呈现这种结构。因其具有的导热性而通常被用于加热和导热材料。
三、四方相氧化锆TZP(Tetragonal Zirconium Polycrystal) 或TTZ(Tetragonal Toughened Zirconia):
加3%摩尔比的氧化钇或约12%摩尔比的氧化成为四方晶相氧化锆,此晶相的产品适合研磨材料。如氧化锆珠(密度≥6.0kg/dm3),80(密度≥6.2kg/dm3),因它们具有较高的耐压硬度和较低的磨耗率而成为研磨介质的产品。
为了好清楚的缕清什么是氧化锆珠,有将现市场上其它产品列出,以作比较。
一、硅酸锆(Zircon or Zirconium Silicate):
硅酸锆可以看作是一种复合氧化物,由相同摩尔比的氧化硅和氧化锆组成,分子式为ZrSiO4。比重约为4.0kg/dm3,维氏硬度约为1000kgf/mm2。硅酸锆珠因其中等的密度和硬度,优良的损性和价格比氧化锆珠便宜而被普遍的使用。
按珠子定相工艺来说分烧结和电熔法两种。由锆英砂作原料的经烧结做出来的珠子是以一致的微观结构体现,其代表产品是硅酸锆珠;后者是以氧化锆和氧化硅粉熔融混合而成,微观结构是以氧化锆晶体和氧化硅玻璃体分别存在,同时空腔珠不能避免也是此工艺的一缺陷。