锆的前景和用途
光纤接插件和光纤跳接线: 用陶瓷制作的光纤连接器与光纤跳接线是光纤网路中应用面最广并且需求量最大的光无源器件。单模多模活动光纤连接器中核心零件,其中主要部件—二氧化锆陶瓷套管(即连接器精密针),它所用的材料就是氧化钇 Y2O3 稳定的四方氧化锆粉末。其主要用途有: 氧化锆陶瓷轴承 氧化锆全陶瓷轴承具抗磁电绝缘、耐磨、耐腐蚀、无油自润滑、耐高温、耐高寒等特点,可用于极度恶劣环境及特殊工况。 目前氧化锆陶瓷轴承已被微型冷却风扇所采用,其产品寿命及噪音稳定性均优于传统的滚珠及滑动轴承系统,富士康公司率先在电脑散热风扇上采用了氧化锆陶瓷轴承。 氧化锆陶瓷阀门 目前,我国各个行业中普遍使用的阀门是金属阀门,金属阀门的使用也有100多年的历史,期间虽然也经历过材料及结构的改变,但由于受金属材料自身的限制,金属的腐蚀破坏对阀门耐磨性的作用期限、可靠性、使用寿命具有相当大的影响,机械和腐蚀的作用因素对金属的作用大大地增加了接触表面总的磨损量,阀门操作过程中,摩擦的表面由于同时的机械作用和金属与环境进行化学的或电化学的相互作用的结果产生磨损和破坏,对于阀门而言,其管道工作气候条件的复杂;石油、天然气和油层水等介质中硫化氢、二氧化碳和某些有机酸的出现,使其表面的破坏力增大,从而迅速失去工作能力。 氧化锆陶瓷阀门优良的耐磨性、防腐性、抗高温热震性,能够胜任这一领域。 氧化锆研磨材料 氧化锆磨球具有硬度大、磨损率小、使用寿命长、可大幅减少研磨原料的污染,能够很好地保证产品质量,同时氧化锆材料密度大,用做研磨介质时撞击能量强,可大大提高研磨分散效率,可有效缩短研磨时间。 良好的化学稳定性决定了其耐腐蚀性,可以在酸性和碱性介质中使用。 由中国建筑材料科学研究院研究开发的氧化锆陶瓷磨球,磨损率仅为0.04/24h,在球磨、振动磨、行星磨和搅拌磨等磨机中被广泛采用当作研磨介质。 3.氧化锆功能陶瓷 圆珠笔用氧化锆陶瓷球珠 我国是制笔大国,国际上每5支笔中有4支来自中国,已形成近800亿元/年的市场,一般情况下,圆珠笔用球珠主要是不锈钢和炭化钨材料,但这类球珠在书写过程中经常出现断线、掉珠、死珠、蘸头等现象,目前由河北省勇龙邦大新材料有限公司与清华大学新型陶瓷与工艺国家重点实验室共同研制的“圆珠笔用氧化锆陶瓷球珠”克服了以上缺陷,填补了国内空白,该科技成果已被列为国家制笔行业“十一五”国家重点推广新产品[3]。 氧化锆陶瓷刀具 氧化锆陶瓷刀具具有高强度、耐磨损、无氧化、不生锈、耐酸碱、防静电、不会与食物发生反应的特点,同时刀体光泽如玉,是当今世界理想的高科技绿色刀具,目前市场主要产品有:氧化锆陶瓷餐刀、剪刀、剃须刀、手术刀等,近几年在欧、美、日、韩等地已开始流行。 氧化锆高温发热材料 氧化锆在常温下为绝缘材料,比电阻高达1015Ω·cm,温度升高至600℃可以导电,而在1000℃以上时是良导体,可作1800℃高温发热元件,最高工作温度可以达到2400℃,目前已经被成功地用于2000℃以上氧化气氛下的发热元件及其设备中,磁流体发电的电极材料也在积极的研究之中。 氧化锆生物陶瓷材料 烤瓷牙家族中的贵族—氧化锆烤瓷牙,烤瓷牙材料的好坏直接影响它的质量和患者身体健康,因烤瓷牙的内冠是由不同金属材料制作而成,金属内冠易与口腔唾液发生氧化反应,氧化锆材质的烤瓷牙由于没有金属内冠层,牙齿透明度好,光泽度极佳,更有效避免了牙齿过敏和牙龈黑线等问题,具有足够好的遮色能力,能够完美解决重度四环素牙患者的牙齿美容需求,而且氧化锆材质的强韧性弥 补了普通烤瓷牙易蹦缺的缺点,生物相容性好,不刺激口腔粘膜组织,易于清洁,是目前国内外最优质的烤瓷牙。 氧化锆涂层材料 高性能Y2O3等稳定剂稳定的氧化锆热障陶瓷涂层材料,主要应用于高性能涡轮航空发动机。 氧化锆通讯材料 近年来随着信息及通信等新兴产业的发展,其产品越来越向高精密、小型化方向发展,增韧氧化锆陶瓷优良的力学性能、耐腐蚀及高绝缘性能能够胜任这一领域,目前已有氧化锆陶瓷插针和氧化锆陶瓷套筒产品问世。在陶瓷PC型光纤活动连接器中,二氧化锆插针体是其关键部件。 氧化锆氧传感器 汽车工业中在使用三效催化转化器降低排放污染的发动机上,氧传感器是必不可少的,目前使用的氧传感器有氧化钛式和氧化锆式两种,其中应用最多的就是氧化锆式氧传感器。 早在20世纪70年代中期,日本汽车生产技术完备却难以进入美国市场,但美国制定新政策限制汽车尾气污染给日本带来了机会,日本科学家把氧化锆制成多孔氧传感器,装在发动机里自动检测发动机里氧气与燃烧气体的比例,并自动控制输入气体和排出气体的比例,从而大大减少汽车排放的有害气体,使日本汽车一举打入美国市场。 4.氧化锆装饰材料 传统意义上的装饰陶瓷由普通硅酸盐系统材料制作而成,例如:陈设瓷中的花瓶、陶瓷画板、室内外装潢用陶瓷墙地砖等。氧化锆装饰材料开创了人类美化自身的新领域,目前主要应用于单纯的佩饰品及兼有应用功能的佩饰品。 氧化锆宝石材料 氧化锆宝石材料分为天然立方氧化锆和人工合成立方氧化锆两种。 自然状态下天然的立方氧化锆极难寻找到,决定了其具有了宝石材料稀有性的特点,自然形成的立方氧化锆颜色非常丰富,大颗优质的天然锆石价格决不在同等的钻石之下,是非常稀少的贵重天然宝石。 人工合成立方氧化锆光学性能良好,是廉价而有美丽的钻石替代品。 氧化锆陶瓷首饰 氧化锆陶瓷首饰目前主要有以下几种类型:(1)镶嵌了氧化锆的银首饰,在这里氧化锆的范围就比较宽广,包括二氧化锆石、工业二氧化锆、高纯二氧化锆、稳定二氧化锆、超细二氧化锆、锆英砂、锆英粉等,镶有立方氧化锆的银镀铑的首饰特别受欧洲客户的青睐。(2)单纯氧化锆材料佩饰品,是目前装饰陶瓷市场正悄然兴起的一类产品,国内已有陶瓷生产公司在研究、开发、销售这类产品过程中走在了同行业的前列,对这一产业政府也给予了高度重视,2006年北京市科技型中小企业技术创新基金无偿资助项目中就有彩色氧化锆结构陶瓷的研制,市面上有近300多种新的陶瓷佩饰产品,既包括各种新型的款式也包括各种色泽明快的颜色,而且该类产品在欧、美、日和中国香港等地区均有很好的市场,特别受到欧洲市场的青睐。(3)兼有应用功能的佩饰品,典型的产品是陶瓷手表表壳、表圈、表带等产品,国际知名品牌Chanel/香奈尔、RADO/雷达等手表均有全陶瓷款式,而且价格不菲。 5.氧化锆其它应用 与氧化锆形成复相材料 与其它材料复合形成的复相材料,比如氧化锆与氧化铝、莫来石等材料形成的复相材料,得到了比单相材料具有更优异性能的新材料。 普通陶瓷添加剂 陶瓷色釉料方面的应用:氧化锆为黄绿色颜料良好的助色剂,若想获得性能较好的钒锆黄颜料,必须选用质纯的氧化锆,另外在釉料制造方面,纯的氧化锆可以提高釉的高温粘度和扩大高温粘度变化的温度范围,有较好的热稳定性,其含量为2%~3%时,能提高釉料的抗龟裂性能,还因氧化锆的化学惰性大,能提高釉料的化学稳定性和抗酸碱侵蚀的能力,有时也被用来制作乳浊釉。 制备铬酸盐原料 制备锆酸盐的原料,由二氧化锆和一些金属氧化物或金属碳酸盐反应生成,它们都是大分子结构,具有各种电性能,为高温、电子元器件等领域所应用。 四、氧化锆的发展前景 高性能结构陶瓷的开发研究已引起世界工业先进国家的高度重视,并成为研究、投资、生产十分活跃的领域,尤其是日本、美国等国家都投入可观的经费。我国历来对发展新型陶瓷材料高度重视,并取得了许多重大成果。近几年有一些公司已经能够生产高质量氧化锆超细粉体,且大部分产品出口。但应该看到的是我国在原料粉体的生产方面整体还处于较落后的水平。今后的发展应朝着超细、高纯方向发展,产品制造方面应朝着新功能、新应用领域方向发展,不断扩大氧化锆应用领域。
性质给你:
锆,原子序数40,原子量91.224。
1789年德国化学家克拉普罗斯在锆石中发现锆的氧化物,并根据锆石的英文名命名;
1824年瑞典化学家贝采利乌斯首次制的不纯的金属锆;
1925年荷兰科学家阿克尔和德博尔制得有延展性的块状金属锆。
锆在地壳中的含量为0.025%,但分布非常分散。主要矿物有锆石和二氧化锆矿。天然锆有6种稳定同位素:锆90、91、92、94、96,其中锆90含量最大。
锆为银灰色金属,外观似钢,有光泽;熔点1852C,沸点4377C,密度6.49克/厘米³。锆容易吸收氢、氮和氧气;锆对氧的亲和力很强,1000C氧气溶于锆中能使其体积显著增加。
锆在空气中比较稳定;粉末状的锆容易燃烧,细的锆丝可用火柴点燃;高温时能与溶入的氧、氮、氢直接化合。
锆比钛软,是一种坚硬的金属材料,原料为锆英砂,氯氧化锆是锆英砂的初级产品。锆制品不仅广泛运用于民用领域,而且还是新能源、军工和核反应堆必不可少的材料,因此锆产业在我国工业发展中处在鼓励发展的阶段,在政策上是得到大力支持的,发展前景明朗。
地壳中锆的含量比铜、镍、铅和锌的含量都多,其丰度为0.02%。全世界的锆矿储量估计有3200万吨。锆英石、斜锆石是目前锆的主要来源。美国、澳大利亚、比利时、印度和西非的一些国家开发了一些大矿床。有趣的是,人们发观沿海的沙石经常是很好的锆矿。
而锆最值得注意的性质之一是抗腐蚀性。在这方面,它甚至超过铌和钛这些抗腐蚀性很强的金属。如果把不锈钢浸在 5%的盐酸中浸泡一年的话,它的厚度要损失2.6毫米;在同样条件下钛的损失约为l毫米;而锆的损失仅为千分之一毫米。锆的抗碱性能更是出类拔萃,在这方面它超过了钽。由于锆有惊人的抗腐蚀性能,它在神经外科这个极其敏感的医学领域中已找到了用武之地。锆合金是良好的手术器械材料。有时在进行脑外科手术中用锆丝进行缝合。
钢里只要加进千分之一的锆,硬度和强度就会惊人地捉高。含锆的装甲钢、大炮锻件钢、不锈钢和耐热钢等是制造装甲车、坦克、大炮和防弹板等武器的重要材料。
锆除了加强钢的强度和硬度外,还能改进钢的机械加工性能,可淬硬性、可焊性和流动性。它还能碎化钢中的硫化物,从而细化钢的晶粒组成。
加入锆的钢抗氧化性增强,抗腐蚀性也有显著增加。
锆的熔点很高,为1850oC左右。锆钢可以加热到很高的温度而不必担心过热的后果,因此可以用锆钢来加快锻造、热处理及烧结等工艺进程。
具有密集的细晶粒组织和高强度的锆钢还兼有良好的流动性,因而能够用它来生产比普通钢更薄的薄壁铸件。例如,在一种钢中加入锆可用来铸造壁厚仅2毫米的实验机器零件,而用不含锆的这种钢铸造同样的零件,壁厚至少得5~6毫米。
把锆掺进铜里,导电能力并不减弱而合金的熔点大大提高,强度大大增加,用作高压电线非常合适。如含o.35%锆的铜一镉合金具有高强度和导电性。
在原子反应堆里,铀棒不能直接与水接触。因为热水侵蚀铀棒,铀棒使水沾上放射性,就会危害人体健康。用锆作铀棒的“外衣”——护套,可以满足下面四个方面的要求:抗蚀能力强,不与核燃料和传热介质(如水)发生作用;有足够的强度、耐热、耐腐蚀;很少吸收中子,保证裂变“链式反应”的进行,容易加工成形。锆和锆合金主要用在水冷式的原子反应堆中。如果用核动力发电,每一百万千瓦的发电能力,一年就要消耗掉20到25吨金属锆。一艘三万马力的;陔潜艇用锆和锆合金作核燃料的包套和压力管,锆的使用量达20至30吨。
在200℃的条件下,100克金属锆能够“吸收”817升氢,相当于铁的“吸收”能力的八十多万倍。温度超过900℃锆就可以猛烈“吸收”氮气。锆常在真空中作为除气剂。人们广泛利用锆粉,把它涂在电真空元件和仪表的阳极,栅极以及其他受热部件的表面上,吸收真空管中的残余气体,制造出真空度极高的各种电子管和其他真空仪表。
致密的锆在空气中很稳定。灰黑色的锆粉的着火点很低,在200℃的条件下能着火燃烧而燃烧速度快,发出强烈明亮的光辉。锆粉可以用作起爆雷管的起爆药,这种雷管甚至在水下也能爆炸。铅粉再加上氧化剂,燃烧起来强光眩日,是制造电光弹和照明弹的好原料。
很薄的锆箔在燃烧时比铝箔产生的亮度高50%;而氧气的消耗量完全相同。用锆箔作摄影闪光灯的闪光材料,能提供更快更亮的闪光。粉末状铁与硝酸锆混和,也可作为闪光粉。锆闪光灯使用起来很方便,因为它的体积很小,甚至可以做得象顶针那么小。
二氧化锆的熔点比锆高,达2700℃,是自然界中耐火性能最好的材料之一。它的导热性能差,但导电能力很强,沆蚀能力也很强,即使加热到1900多摄氏度也不会跟熔融的铝、铁、镍、铂等金属、硅酸盐和酸性炉渣发生作用。因而可以用它来制造熔炼贵金属的坩埚、耐火管、耐热玻璃和耐热搪瓷等。在搪瓷和玻璃中加入二氧化锆可以使它们增强抵抗酸、碱腐蚀的能力。用二氧化锆衬砌的高温炉,受热后体积不会增大很多,温度变化对它影响很小,炉体不致因热胀冷缩而产生裂缝,可以大大延长炉子的寿命。用二氧化锆作耐火材料,加进5%的氧化钙作稳定剂,它的耐热温度比氧化铝高500度,绝热能力比添加以前提高三倍。把白色的二氧化锆掺进陶瓷,能使陶瓷更洁白光亮、更耐热,强度也有所增加,用这种陶瓷制造高温绝缘瓷瓶,绝缘能力很强,膨胀系数很小。
一、锆材料:
1、升华拜克(600226):子公司“升华锆谷”,中国最大的锆系列产品制造与销售企业,在日本锆产品市场上拥有了90%的客户,在美国锆产品的市场上也拥有了50%的客户。
2、东方锆业(002167):是全球品种最齐全锆制品专业制造商之一。
二、锆合金:
1、嘉宝集团(600622):参股上海高泰稀贵金属,生产核燃料锆合金管、钛、铌及其他稀贵金属及合金等系列产品
2、陆家嘴 (600663):参股上海高泰稀贵金属,。。。
三、核级钠:
1、兰太实业(600328):应用高科技钠净化技术所生产的核极钠
四、核发电:
1、申能股份(600642):参股秦山核电
五、核电设备:
1、东方电气(600875):常规岛部分技术基本成熟,核岛部分仍处技术消化阶段
2、哈空调 (600202):电站(核)空气处理机组专业生产厂家
3、自仪股份(600848):核电仪控系统
4、沃尔核材(002130):是核辐射改性新材料的高新技术企业
5、奥特迅 (002227):自动化电源设备及其智能单元研发、制造、销售和服务
6、上电股份(600627):输配电龙头
7、中成股份(000151):低温供热堆技术
8、海陆重工(002255):具有制造核反应堆"心脏"设备堆内构件吊篮筒体能力
9、中核科技(000777):核电阀门
风能
目前我国上市公司中涉及风电设备制造的企业主要有湘电股份(600416)、华仪电气(600290)、长城电工(600192)、st仪表(000862)、东方电机(600875)(旗下东方汽轮机涉及风电设备制造)、天奇股份(002009)、中材科技(002080)、金风科技等。
太阳能
天威(600550)
持有保定天威英俐51%的股权。投资1.1亿元参股四川新光硅业,占35.66%,为第
二大股东。天威英俐是我国太阳能光伏行业中唯一一家产业链最完整的公司。2005年
11月14日,天威英俐二期扩产工程完成,工程完成后硅片产能70MW,电池产能60MW,
组件产能100MW,达到30亿元的生产能力。2005年底开始三期建设,2006年公司光伏产
业产值将达到或突破10亿元,到2008年,硅片、电池片和组件分别达到500兆瓦,进入
世界前3名。新光硅业主要生产销售多晶硅、单晶硅、单晶切片、高纯金属等相关产品
,设计年产多晶硅1260吨。
特变电工(600089)
2005年1月19日公告,通过了对新疆新能源股份有限公司增资的议案,新能源公司
将抓住市场机遇,实施太阳能电池硅片产业化项目,与其太阳能电池组件、光伏系统
集成形成产业链条。
航天机电(600151)
2003年12月29日公告,收购上海太阳能科技有限公司10%股权。2005年5月12日公
告,向上海太阳能科技有限公司同比增资至注册资本1亿元,持有太阳能公司70%股权
。太阳能科技公司二期太阳能电池单片生产线改造于2005年底投产,还与全球太阳能
龙头夏普公司达成太阳能电池组件生产来料加工协议。2006年1月17日公告,公司拟设
立全资子公司上海航天新能源发展公司,注册资金1亿元,首次出资2000万元,该公司
新建生产厂房和增加设备,扩大太阳能组件封装产能,以实现公司太阳能电池单片生
产和组件封装两个100MW的生产能力。根据可行性计划,在航天闵行的公司新能源光伏
技术投资项目首期拟总投资2.04亿元。
风帆股份(600482)
2005年3月2日公告,审议通过《关于投资建设太阳能电池项目的议案》,项目选
址在保定高新技术产业开发区内,预计2005年项目一期工程将开工,2006年将进行项
目二期工程建设。
安泰(000969)
2004年8月与得国ODERSUN公司签署合作研发新型薄膜太阳能电池协议。双方正在
共同开发基于安泰科技纳米技术的性能优异的低成本薄膜太阳能电池,以及满足市场
的各类太阳能电池产品和多种解决方案。2005年10月10日发布提示性公告,与得国OD
ERSUN公司签署的合作研发新型薄膜太阳能电池协议尚在执行过程中,产业化推进将视
合作研究的结果择机而定。
力诺太阳(600885)
是目前国内高硼硅管、棒材及其系列产品主要生产基地,为国内太阳能玻管最大
的专业供应商。
申能(600642)
2005年7月28日,航天机电、上海空间电源研究所和上海科技投资公司与上海申能
新能源投资有限公司签订协议,航天机电、空间电源研究所分别向申能新能源转让上
海太阳能科技公司18%和2%的股权,上海申能新能源投资有限公司持有太阳能科技20%
股份。 2005年7月29日公告,G申能投资6000万元(占注册资本的30%)的上海申能新能
源投资有限公司正式注册成立。
北新建材(000786)
与瑞士阿脱蓝天使太阳能系统有限公司合资设立北京阿特兰太阳能科技有限公司
,合资公司将致力于开发太阳能光伏电池、太阳能屋面发电系统、太阳能电站等系列
产品。
交大南洋(600661)
控股61.9%的子公司上海交大泰阳绿色能源有限公司具备一定的太阳能电池片生产
能力。
乐山电力(600644)
参股四川新光硅业科技有限责任公司,该公司是目前国内最大的太阳能电池原材
料多晶硅生产商。
杉杉股份(600884)
2005年7月25日公告称,出资926.445万元投资参股宁波杉杉尤俐卡太阳能科技发
展有限公司。
南玻A(000012)
2005年8月16日公告,拟投资1.5亿元人民币新建一条250T/D太阳能光伏超白电子
玻璃压延生产线,项目达产后可年产太阳能光伏超白电子玻璃7.9万余吨。2005年10月
20日公告,拟首期投资2.02亿元在东莞建设年产能30兆瓦太阳能光伏电池生产线,设
备与技术主要从欧洲引进,预计2006年内投产。
三峡新材(600293)
三峡新材持有宜昌当玻硅矿有限责任公司95.53%股权,当玻硅矿拥有优质的硅矿
,储量巨大。
英力特(000635)
地处宁夏石嘴山市,该市拥有储量十分丰富的硅石资源,G英力特具备化工、电力
优势,母公司宁夏英力特电力(集团)股份有限公司与俄方合作参与石嘴山的硅产业发
展计划。
东方钽业(000962
地处宁夏石嘴山市,具备与俄方长期合作的背景,具有冶炼、化工等技术优势,
母公司的控股股东宁夏东方有色金属集团有限公司与俄方合作参与石嘴山的硅产业发
展计划。
是的,氧化锆纤维是一种多晶质耐火纤维材料。由于ZrO2物质本身的高熔点、不氧化和其他高温优良特性,使得ZrO2纤维具有比氧化铝纤维、莫来石纤维、硅酸铝纤维等其他耐火纤维品种更高的使用温度。氧化锆纤维在1500℃以上超高温氧化气氛下长期使用,最高使用温度高达2200℃,甚至到2500℃仍可保持完整的纤维形状,并且高温化学性质稳定、耐腐蚀、抗氧化、抗热震、不挥发、无污染,是目前国际上最顶尖的一种耐火纤维材料。 ZrO2的耐酸碱腐蚀能力大大强于SiO2和Al2O3。不溶于水,溶于硫酸及氢氟酸;微溶于盐酸和硝酸。能与碱共熔生成锆酸盐。广泛应用于航天军工、机械工程、电子、汽车、冶金、能源、生物等领域。
核级海绵锆是国家重要的战略性物资,是核电站反应堆的关键必备材料。核燃料棒的包壳锆管,是采用核级锆合金材料制造的,具有很好的密封性,在运行条件下具有长期封存裂变产物的能力,被称为核电站运行的第一道安全屏障。核级海绵锆就是制造核级锆合金材料的重要原料,但目前我国核电站所需的核级海绵锆一直依赖进口,成为我国核电产业的薄弱环节。
2012年国家核电技术公司与美国西屋电气公司合资建设的核级海绵锆工厂9日在江苏南通正式投产,我国将结束核级海绵锆一直依赖进口的局面。
2、锆:锆是一种化学元素,元素符号Zr原子序数是40,单质是一种高熔点金属,呈浅灰色。锆的表面易形成一层氧化膜,具有光泽,故外观与钢相似。有耐腐蚀性,可溶于氢氟酸和王水,高温时,可与非金属元素和许多金属元素反应,生成固溶体。
1、吸气剂:
在电真空工业中,人们广泛利用锆粉涂在电真空元件和仪表的阳极和其他受热部件的表面上,吸收真空管中的残余气体,制成高度真空的电子管和其他电真空仪表,从而提高它们的质量,延长它们的使用时间。
2、冶金作用:
钢里只要加进千分之一的锆,硬度和强度就会惊人地提高;含锆的装甲钢、不锈钢和耐热钢等,是制造装甲车、坦克、大炮和防弹板等国防武器的重要材料。
3、原子能:
锆的热中子俘获截面小,有突出的核性能,是发展原子能工业不可缺少的材料,可作反应堆芯结构材料。锆粉在空气中易燃烧,可作引爆雷管及无烟火药。
扩展资料
名称由来:
锆的名字来源于锆石,锆石来源于波斯语“金色”(zargun)。据称这种称法是因为一些锆石珠宝的颜色很夺目。其实,锆石的颜色有很多种,红色,棕色,绿色和黄色比较普遍,无色锆石也是人类较为常见的。
参考资料来源:百度百科-锆