功能陶瓷 結構件陶瓷增韌用納米氧化鋯

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添加釔穩定納米氧化鋯能提高陶瓷的致密度和韌性，提高陶瓷的硬度和耐磨性，使陶瓷耐摔打不破裂，防止開裂，同時降低陶瓷的燒結溫度。

添加10%左右的納米氧化鋯VK-R30Y3到陶瓷里面可以降低陶瓷燒結溫度50-100攝氏度左右。

納米氧化鋯（VK-R30Y3）ZrO2增韌：

第一種是“細化理論”，認為納米級氧化鋯（VK-R30Y3,30nm,99.9%）的引入能抑制基體晶粒的異常長大，使基體結構均勻細化，從而提高納米陶瓷復合材料強度韌性。

第二種的“穿晶理論”，認為納米復合材料中，基體顆粒以納米顆粒為核發生致密化而將納米顆粒包裹在基體晶粒內部形成“晶內型”結構。這樣便能減弱主晶界的作用，誘發川晶斷裂，使材料斷裂時產生川晶斷裂而不是沿晶斷裂，從而提高納米陶瓷復合材料強度和韌性。

第三種是“針孔”理論，認為存在于基體晶界的納米顆粒產生針孔效應，從而限制了晶界滑移和空穴，蠕變的發生。晶界的增強導致納米復相陶瓷韌性的提高。

   納米復相陶瓷的力學性能與微觀結構觀察研究表明：納米復相陶瓷具有兩個顯著特點。

1）  納米復相陶瓷力學性能顯著提高，提高的程度有時達數倍。

2）  納米復相陶瓷具有多重界面的內部結構。首先，微米級的基體顆粒0.5-5um形成主晶界，

其次，彌散的顆粒往往不在主晶界，而是處在基體顆粒的內部，形成晶內型復合結構，在納米顆粒與主晶界顆粒間形成次級晶界。晶內結構和次級晶界是陶瓷基復合材料出現的新的結構形式。這種結構存在對材料的力學性能有重要影響。

在納米復相陶瓷中，微米或亞微米基體晶粒與納米增強相顆粒共存，納米顆粒分布在材料基體晶粒內部，增強了晶界強度，大幅度提高材料的力學性能和可靠性，使易碎的陶瓷可以變成富有韌性的特殊材料，因此納米復相陶瓷成為最接近實用化的納米陶瓷。

增韌陶瓷種類：氧化鋯陶瓷，氧化鋁陶瓷，其它陶瓷。

添加量：納米氧化鋯含量在10-15%時，氧化鋁陶瓷材料的綜合力學性能佳,抗彎強度766.74MPa, 斷裂韌度6.13PMa.m1/2, 維氏硬度19.31GPa, 遠遠超過了單相的氧化鋁材料。說明納米氧化鋯的加入使材料力學性能大幅提高。

納米氧化鋯做為陶瓷燒結助劑可以降低陶瓷燒結溫度100-150度。

3mol釔穩定納米氧化鋯技術指標：

包裝：20公斤/桶