利用铝热还原金属铬炉渣制备彩色氧化锆陶瓷

为提升氧化锆陶瓷的使用性能,采用氧化钇稳定的四方氧化锆为基体(yttria stabilized tetragonal zirconia,3Y-TZP),将铝热法生产金属铬所得炉渣(铝铬渣)按照不同比例(质量分数为5%~15%)加入,利用无压烧结在1400℃保温2 h制备出彩色氧化锆陶瓷。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计及万能材料试验机测试了试样的物相、显微结构及力学性能。结果表明:掺杂铝铬渣可以制备出粉红色系氧化锆复合陶瓷,其物相主要为四方氧化锆、单斜氧化锆和含铬的氧化铝,并且铝铬渣的加入促使更多的四方氧化锆保留到室温。铝铬渣的加入不利于试样的烧结致密性,随着其含量增加复合陶瓷烧结后的体积收缩率降低,基体内出现部分孔隙。但是,铝铬渣的加入提升了试样的力学性能,当其加入量为5%(质量分数)时,氧化锆复合陶瓷的显微硬度和抗折强度均达到最大值,分别为1755.3 HV和421.3 MPa。

彩色氧化锆陶瓷的制备工艺进展

彩色氧化锆陶瓷的制备方法主要有:固相混合法、化学共沉淀法、液相浸渗法、高温渗碳法等。本文详细介绍了固相混合法,化学共沉淀法和液相浸渗法的工艺原理,分析比较了各种制备工艺的优缺点,并且对这几种制备工艺的研究进展进行了综述。

稀土彩色氧化锆陶瓷的研究进展

彩色氧化锆陶瓷因其色泽鲜艳、耐磨等优点,使其应用领域及市场需求量不断扩大。少量的稀土元素加入到氧化锆中,可制得出高耐热、化学性能稳定、色彩鲜艳的彩色陶瓷。笔者分别对稀土元素的发光机理、稀土彩色氧化锆的制备工艺及应用方面进行了总结。

浸渗掺杂技术制备彩色氧化锆陶瓷

采用液相前驱体浸渗法掺杂技术,在Zr O_2坯体引入有色离子,通过扩散溶入基体,制备了颜色纯正、掺杂均匀的黑、蓝、粉、绿色氧化锆陶瓷。XRD分析表明,样品的主晶相为氧化锆四方相。采用CIE L*a*b*系统研究了样品的色度,确定4种颜色样品具有相应的色度。SEM分析表明晶粒粒度均匀,无明显缺陷。力学性能表明几种彩色陶瓷具有较高的强度和韧性。

合成彩色立方氧化锆的宝石学特征

市场上出现的紫色、浅紫色、浅黄色、粉红色、酒黄色、黄褐色、红色人造立方氧化锆均为亚金刚光泽 ,火彩明显 ;密度为 5 .99～ 6.3 4g/cm3 ,相对硬度为 8～ 9;除粉红色者表现出非均质性和弱多色性且内含大量定向排列的白色脱溶物外 ,其余的为均质性 ,内部洁净 ;不同颜色的立方氧化锆的吸收光谱、紫外荧光以及滤色镜下的变色情况均存在差异 ;浅紫色立方氧化锆的吸收光谱特征表明它是 Nd致色。能谱分析结果表明 :彩色立方氧化锆的常见元素有 Zr,Y,P,Hf,Ca等 ;Er,Ce,Fe分别是粉红色、红色、酒黄色立方氧化锆的致色元素 ;当 Y2 O3 的摩尔分数大于或近于 7%时 ,立方氧化锆为立方面心结构且内部洁净 ;当 Y2 O3 的摩尔分数小于 5 %时 ,立方氧化锆表现为非均质性且内含大量定向分布的白色脱溶物。用拉尔森改写的格拉斯顿 -代尔公式计算其近似折射率为 2 .1 2～ 2 .1 9。

纳米氧化锆陶瓷在手机背板上的应用与发展

相变增韧的纳米氧化锆陶瓷由于其高强度和高韧性,以及优异耐磨损、抗刮痕、耐腐蚀、绝缘等特点,且对5G信号屏蔽小,又便于无线充电,因而成为5G时代手机背板的最佳选择。此外,纳米氧化锆陶瓷还具有温润如玉的质感和丰富多彩的颜色,融合了陶瓷材料优异力学性能和美学特质,从而在国内外品牌手机背板上得到越来越多的应用。详细综述了近十余年来从传统手机到智能手机及步入5G通信时代,纳米氧化锆陶瓷在手机背板上的应用与发展状况。