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作為起分散和研磨物料作用的介質球--氧化鋯珠(或氧化鋯球)就得解決在通常使用溫度范圍內(0-80)的單斜晶系轉變成四方晶系的問題,摻雜堿土和稀土氧化物是一種的方法,這樣就出現了不同的穩定劑,如氧化釔、氧化、氧化和氧化等。實踐證明,氧化釔和氧化穩定的氧化鋯珠是較理想的研磨介質,具有較高的斷裂硬度和損性。
不同的穩定劑、同一種穩定劑不同的量所穩定的氧化鋯,晶相結構不一樣。下面列出常見的幾種晶相的氧化鋯。
一、全穩定的氧化鋯FSZ(Full Stabilized Zirconia):
加8%摩爾比的氧化釔或15%摩爾比的氧化可得到正方晶相氧化鋯,因此體系不會轉變,故稱為全穩定的氧化鋯FSZ(Full Stabilized Zirconia),或稱正方相氧化鋯。主要用作人工寶石、感應頭、耐火材料和顏料等。
二、部分穩定的氧化鋯PSZ(Partical Stabilized Zirconia):
單斜相和正方相呈現這種結構。因其具有的導熱性而通常被用于加熱和導熱材料。
三、四方相氧化鋯TZP(Tetragonal Zirconium Polycrystal) 或TTZ(Tetragonal Toughened Zirconia):
加3%摩爾比的氧化釔或約12%摩爾比的氧化成為四方晶相氧化鋯,此晶相的產品適合研磨材料。如氧化鋯珠(密度≥6.0kg/dm3),80(密度≥6.2kg/dm3),因它們具有較高的耐壓硬度和較低的磨耗率而成為研磨介質的產品。
為了好清楚的縷清什么是氧化鋯珠,有將現市場上其它產品列出,以作比較。
一、硅酸鋯(Zircon or Zirconium Silicate):
硅酸鋯可以看作是一種復合氧化物,由相同摩爾比的氧化硅和氧化鋯組成,分子式為ZrSiO4。比重約為4.0kg/dm3,維氏硬度約為1000kgf/mm2。硅酸鋯珠因其中等的密度和硬度,優良的損性和價格比氧化鋯珠便宜而被普遍的使用。
按珠子定相工藝來說分燒結和電熔法兩種。由鋯英砂作原料的經燒結做出來的珠子是以一致的微觀結構體現,其代表產品是硅酸鋯珠;后者是以氧化鋯和氧化硅粉熔融混合而成,微觀結構是以氧化鋯晶體和氧化硅玻璃體分別存在,同時空腔珠不能避免也是此工藝的一缺陷。