180-1293-7695
www.nwrash.com
氧化鋯纖維是一種高性能無機非金屬纖維,具有以下特點和應用:
生產方法
膠體法:在氧氯化鋯溶液中加入冰醋酸,反應生成醋酸鋯沉淀,經脫水、烘干制成醋酸鋯溶液,再加入穩定劑,經蒸發、濃縮制成膠體。然后通過離心甩絲法或噴吹法成纖得到纖維坯體,坯體經干燥、熱處理等工序,得到氧化鋯纖維。
先驅體法:將粘膠纖維等有機纖維在稀鹽酸或乙二胺溶液中浸泡膨化,洗凈后再浸泡到含有穩定劑的氯氧化鋯等鋯鹽水溶液中,使鋯鹽浸入有機纖維分子間隙。接著通過離心或擠壓法脫去表面吸附液,將含有鋯鹽的有機纖維坯體進行熱處理,使有機物炭化揮發,鋯鹽分解成 ZrO?并穩定化,從而得到穩定的多晶 ZrO?纖維。
特性
高熔點:氧化鋯的熔點高達 2590℃-2700℃,這使得氧化鋯纖維具有出色的耐高溫性能,可在 1500℃以上的超高溫氧化氣氛下長期使用,甚至在 2200℃-2500℃仍可保持完整的纖維形狀。
低熱膨脹系數:熱膨脹系數較小,在溫度變化時,其尺寸穩定性好,不易因熱脹冷縮產生變形或損壞,可有效避免因溫度波動導致的材料破裂等問題,從而提高材料的使用壽命和可靠性。
高化學穩定性:具有很強的耐酸堿腐蝕能力,大大強于 SiO?和 Al?O?,在高溫、強酸堿等惡劣化學環境下仍能保持穩定的化學性能,不易發生化學反應而被腐蝕。
高強度和韌性:具備較高的強度和韌性,可增強復合材料的機械性能,使其能夠承受較大的外力和應力,不易斷裂或破損,可用于制造一些對材料強度和韌性要求較高的部件。
抗氧化性:在高溫有氧環境下,能夠抵抗氧化作用,保持纖維的性能和結構穩定,不易被氧化變質,從而延長其使用壽命。
抗熱震性:能夠承受溫度的急劇變化而不發生破裂或性能下降,在熱循環過程中表現出良好的穩定性,可應用于一些需要頻繁經受溫度快速變化的場合。
應用領域
高溫隔熱材料:由于其優異的耐高溫和低熱導率性能,被廣泛用作高溫電爐的內襯、熔融金屬的過濾器、高溫催化劑的載體等,可有效減少熱量傳遞,提高能源利用效率,降低設備能耗。
航空航天領域:可用于制造噴氣飛機和導彈的保護材料,如發動機熱端部件的隔熱材料、飛行器的熱防護系統等,能夠在高溫、高速氣流等環境下,保護飛行器的結構和設備不受高溫影響,確保飛行安全和性能。
電子陶瓷領域:用來制備高性能的電子元器件,如電容器、電子管等,利用其高化學穩定性和良好的絕緣性能,可提高電子元器件的可靠性和穩定性,降低信號干擾,延長使用壽命。
生物醫用材料:因其良好的生物相容性和化學穩定性,可用于制備牙科材料、人工關節等生物醫用材料,與人體組織具有較好的相容性,不易引起不良反應,可提高醫療植入物的使用壽命和安全性。
陶瓷基復合材料增強劑:添加到陶瓷基體中,可顯著提高陶瓷材料的韌性和強度,防止陶瓷開裂,使陶瓷制品更加堅固耐用,拓寬了陶瓷材料的應用范圍。