锆业小白 一分钟入门锆族产品
2020-12-18 17:41:41
锆族产品是指由天然锆族矿物经由物理法或化学法制造加工而成的用于陶瓷行业的工业和民用产品。天然矿物中有价值的锆矿主要有锆英石及斜锆石，其主要涉及到的产品有锆英砂、锆英粉、硅酸锆、化学锆及氧化锆陶瓷等。
下文将为大家介绍相关名词及其对应产品。
一、锆英石及斜锆石
具有工业的含锆矿物只要有锆英石及斜锆石等，由于天然的斜锆石数量很少，因此锆族产品主要以锆英石为原料进行人工制取。
1、锆英石：正方晶系，常呈短小柱状出现，颜色有白色、黄色、暗褐色到黑色等，具有金刚光泽。在自然界中主要以岩矿或砂矿的形式存在，“锆英石”是“锆石”的同义词。
锆英石为正硅酸锆，一般化学式为ZrSiO4，但在锆英石中，总含有百分之零点几到百分之几的铪，所以正确的应当写成（Zr、Hf）SiO4。锆英石一般为非磁性，非导体，但也有些含铁质多一些的变种锆英石呈弱磁性。
2、斜锆石：单斜晶系，常呈板状晶体，其颜色有白色、褐色、黄色和黑色等。具有玻璃和油脂光泽，呈非磁性。
斜锆石的分子式为ZrO2，有时含有铪、铁、钛等杂质，在最纯的斜锆石中含ZrO2可达98%，一般的含ZrO2为75%—83%。
二、锆英砂、锆英粉、硅酸锆
1、锆英砂
锆英砂是锆英石的天然形状，它主要是有含锆英石的海砂中经选矿而成，我们在市场上称之为鋯英砂精矿。根据不同需求粉碎成不同的目数以供工业应用。
2、锆英粉
一般认为锆英粉的粒度D95过320目，其余过260目，其耐火度约为2430℃。锆英粉是一种工业材料，用于熔模铸造（精密铸造）业中的铸型涂料及陶芯。
锆英粉在陶瓷工业中既作为主体材料，也用于上釉，使制成的陶瓷器增加耐磨性和表面光洁度。锆英粉在许多化学工业中具有专门的用途，包括化妆品、水泥、食品防腐、制革、纤维（用于制造阻燃纤维）。
3、硅酸锆
硅酸锆（ZrSiO4）是由天然锆英石经超细粉碎，除铁，钛加工，表面改性处理等工艺加工而成。最初称为“锆英砂超细粉”，后逐渐规范称之为“硅酸锆”，主要用作陶瓷坯釉的乳浊剂。
硅酸锆的增白作用是因其在陶瓷烧成后形成斜锆石等，从而对入射光波形成散射，这种散射一般称之为大粒子散射或米氏散射。
结合理论计算及粉体生产实际情况，将高性能硅酸锆的d50值控制在1.4um以下、d90控制在4.0um以下（以日本产激光颗粒分析仪测定值为准），将会产生最佳乳浊增白效果。硅酸锆的增白作用中，集中的粒径范围很重要，要求在硅酸锆的研磨过程中尽可能做到颗粒的窄分布。
三、化学锆产品
我们知道，锆英石是由一个ZrO2和一个SiO2组成的，把它们分离开来，形成新的一类产品称之为化学锆。例如氧氯化锆、硫酸锆、硝酸锆、碳酸锆、电熔氧化锆、活性硅酸锆等产品。
1、氧氯化锆
氧氯化锆是一种化学物质，分子式是ZrOCI2·8H2O。白色条状晶体，是用做制造二氧化锆原料。也用做橡胶添加剂、涂料干燥剂、耐火材料、陶瓷、釉药和纤维的处理剂。
2、硫酸锆
硫酸锆为白色结晶粉末有刺激性。主要用作蛋白质的沉淀剂，白色革、皱纹革等皮革的鞣剂。也可用作催化剂、减磨剂。
3、硝酸锆
硝酸锆（分子式：Zr(NO3)4·5H2O）是一种白色板状结晶，有吸湿性，溶于水、乙醇，相对密度(水=1)1.40。主要用作防腐剂、试剂及用于锆盐制造。
4、碳酸锆
用作生产高档油漆、高级涂料以及纤维的处理剂。还可以用于汽车尾气处理催化剂。
5、电熔氧化锆及化学锆
氧化锆按照制作工艺不同，分为化学锆和电熔锆两种。化学法氧化锆是采用氯碱化工及高温煅烧的工艺生产出来的；电熔氧化锆则是采用电弧炉熔炼的物理方法来制造的。
由于电弧炉熔炼方法生产的电熔氧化锆具有生产成本低、产品性能稳定、适应工业化生产等优点，电熔氧化锆被广泛用于电子、冶金、机械、化工等领域。
电熔氧化锆以优质锆英石为原料，以碳为还原剂，加入少量的催化剂或稳定剂，根据氧化锆和二氧化硅的熔点不同，在电弧炉的高温作用下，使锆英石分解还原，最后生成氧化锆及硅微粉，氧化锆经压缩空气吹成球，再经粉碎加工、分级后包装入库。
四、氧化锆陶瓷
ZrO2陶瓷是耐火材料、高温结构材料和电子材料的重要原料。氧化锆陶瓷热导率低，熔点高，热膨胀系数大，晶型结构独特。目前在各种金属氧化物陶瓷中，ZrO2的重要作用仅次于Al2O3。
在各种金属氧化物陶瓷材料中，ZrO2的高温热稳定性、隔热性能最好，最适宜做陶瓷涂层和高温耐火制品；以ZrO2为主要原料的锆英石基陶瓷颜料，是高级釉料的重要成分；ZrO2的热导率在常见的陶瓷材料中最低，而热膨胀系数又与金属材料较为接近，成为重要的结构陶瓷材料；特殊的晶体结构，使之成为重要的电子材料；ZrO2的相变增韧等特性，成为塑性陶瓷材料的宠儿；良好的机械性能和热物理性能，使它能够成为金属基复合材料中性能优异的增强相。
：小白