氧化鋯,又稱二氧化鋯(ZrO?),是一種耐高溫、耐腐蝕、耐磨損而且具有優良導電性能的無機非金屬材料。它具有高熔點(2700℃)、高電阻率、高折射率和低熱膨脹系數等特性。除傳統應用于耐火材料和陶瓷顏料外,還廣泛應用于電子陶瓷、功能陶瓷和結構陶瓷等高科技領域。
以下是一些氧化鋯的應用行業: 陶瓷行業:用于制造高溫陶瓷、醫用陶瓷、工業陶瓷等,如陶瓷刀具、陶瓷軸承、陶瓷牙冠等。氧化鋯陶瓷具有高強度、高硬度、良好的耐磨性和生物相容性等優點。 耐火材料行業:可制作耐火磚、坩堝、耐火纖維等。氧化鋯耐火材料能承受高溫,化學性質穩定,可用于大型玻璃池窯的關鍵部位、冶金行業的高溫爐襯等。 電子行業:是電子陶瓷的重要原料,可用于制造多層陶瓷電容器、壓電陶瓷元件、氧傳感器等。氧化鋯具有優良的電學性能,能滿足電子元件對高性能材料的需求。
那艾儀器噴霧干燥機用于制備氧化鋯的案例:
一:制備氧化鋯陶瓷粉
通過高壓泵將氧化鋯制粒粉的液態物料加壓至 2 - 10MPa,使液態物料獲得高壓能,然后迫使料液通過特制的壓力式霧化噴嘴,將料液分散成微小的霧狀液滴。經過過濾和加熱的熱空氣以特定的角度和速度進入干燥塔,與霧化后的液滴形成混流接觸,熱空氣迅速帶走液滴中的水分,使液滴在十幾秒到數十秒鐘內干燥成顆粒狀的氧化鋯制粒粉。干燥后的顆粒在重力作用下,由塔底排料口收集,而廢氣及其攜帶的微小粉末則經旋風分離器分離,廢氣由抽風機排出,粉末由設在旋風分離器下端的授粉筒收集。 效果:能得到粒度分布均勻、流動性和分散性好的顆粒狀氧化鋯陶瓷粉末,產品的純度較高,且能保持氧化鋯物料的高熔點、高電阻率、高折射率和低熱膨脹系數等性能,滿足制造陶瓷刀具、陶瓷軸承、陶瓷牙冠等的要求。
二:制備超細氧化鋯
利用高速旋轉的離心霧化器,將氧化鋯的液態物料在離心力的作用下,分散成微小的液滴。同時,經過加熱的熱空氣被送入干燥塔內,與霧化后的氧化鋯液滴充分接觸,由于液料被霧化成了微小的液滴,與熱空氣的接觸面積大幅增加,使得水分能夠在 5 - 15 秒內迅速蒸發,干燥后的顆粒在重力作用下收集。 效果:生產出的超細氧化鋯粒度細且分布均勻,能夠更好地與其他材料混合和協同作用,例如在作為三元系新能源電池正極材料添加劑時,可以更均勻地分散在正極材料中,充分發揮其改善正極材料性能的作用,進一步提高電池的綜合性能。
三:制備球形氧化鋯顆粒 以氧化鈣部分穩定氧化鋯為主要原料,采用離心式噴霧造粒干燥機。通過高速旋轉的離心霧化器將料液霧化,霧化器頻率為 100 - 110Hz,進料泵轉速為 15 - 20r/min,同時熱空氣進入干燥塔與液滴接觸干燥。 效果:制備出松裝密度為 1.945g/cm3,流動性好且呈球狀的氧化鋯顆粒。實驗表明,均勻穩定性好的氧化鋯料漿對制備優良性能的氧化鋯顆粒至關重要,噴霧造粒的工藝條件對造粒粉末性能也有較大影響。