硼化鋯陶瓷是硼化物陶瓷中比較重要和常用的一種材科。在Zr-B系統(tǒng)中有三種結構,即ZrB、ZrB2和ZrB12, 其中ZrB2,在很寬的溫度范圍內是穩(wěn)定的。
ZrB2粉末主要是用ZrO2還原硼化物的方法來制得。還原劑用碳或B4C。反應式如下:
3ZrO2 B4C 8C B2C3→3ZrB2 9CO
對于制作管狀制品,如測溫套管,在ZrB2細粉中加入8%~10%的工業(yè)糖漿、淀粉、糊精油酸的混合物作為粘結劑,制成可塑坯料,用擠壓法成型,經自然干燥,再在80℃烘箱中烘干后,將坯體埋人石墨細粉或ZrB2細粉中,經400℃預燒,排除粘結劑,最后在氫氣氣氛中2000~2100℃溫度下燒結。
采用等靜壓成型時,在ZrB2粉末中加入1%油酸,在200.0~300.0MPa 壓力下預壓,破碎過12目篩,把料裝人模具中,在200. MPa壓力下壓制后,將壞體裝人石墨舟中,墊入0.5~1mm的 ZrB2粉料,在氫氣氣氛中加熱至2050℃燒結。
二硼化鋯陶瓷具有較高的硬度、良好的導電性 、導熱性和化學穩(wěn)定性。ZrB2陶瓷主要用作高溫熱電偶保護套管、發(fā)熱元件、鑄模、冶金金屬的坩堝等。
2. 二硼化鋯粉末的制備
3. 二硼化鋯陶瓷的制造工藝
4. 二硼化鋯陶瓷的性能與用途