二氧化鋯
英文名稱:Zirconium(IV) oxide
中文別名:C.I.顏料白12;二氧化鋯;氧化鋯;二氧化鋯(穩(wěn)定絕緣級);氧化鋯(納米);全穩(wěn)定氧化鋯;二氧化鋯(穩(wěn)定);氧化鋯(IV);氧化鋯(珠)
英文別名:C.I. 77990; C.I. Pigment White 12; Zirconium dioxide; Zirconium(IV) oxide, sulfated; Zirconiumoxidecalcined; Zirconiumoxidewhitepowder; Zirconium oxide; Zirconium dioxide,steady; dioxozirconium; oxygen(2-); zirconium(4+)
CAS號:1314-23-4;53801-45-9
分子式:ZrO2
分子量:123.2228
2、相對密度：5.89
3、熔點（oC）：2700
4、沸點（oC,常壓）：4300
5、閃點（oC）：5000
6、溶解性：不溶于水,能溶于熱濃硫酸、氫氟酸。鋯氧石型的,在1000oC以上為等軸晶系的無色晶體,相對密度5.6,熔點2715oC,溶于硫酸、氫氟酸。于堿共熔生產(chǎn)鋯酸鹽,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。
氧化鋯纖維：以乙酰丙酮、氧氯化鋯為主要原料合成前驅(qū)體乙酰丙酮合鋯聚合物,將其溶于甲醇獲得紡絲液,利用干法紡絲獲得連續(xù)前驅(qū)體纖維,熱處理燒結(jié)獲得氧化鋯連續(xù)纖維。
2、取相當(dāng)于4g Zr的氟鋯酸鉀（K2ZrF6）置于鉑皿中,放入5mL純制過的氫氟酸和15mL特純硫酸在石墨板上加熱溶解,待溶解完全后繼續(xù)加熱至發(fā)生SO3 時取下,用熱的三次蒸餾水浸出并將浸出液注入1L燒杯中,加入三次蒸餾水至溶液體積達600～800mL,煮沸使溶液澄清（不澄清時應(yīng)當(dāng)過濾）,取下,冷卻后,向溶液中滴加純制氨水使Zr呈四氫氧化鋯形式沉淀出來,用3號玻璃濾器抽濾析出的沉淀,并用三次蒸餾水洗到無(NH4)2SO4為止。將洗好的氫氧化鋯置于200mL燒杯中,用50mL純制濃鹽酸溶解。溶解液分為兩部分各置于1L燒杯中,按下法沉淀：加入400mL 16%的苦杏仁酸溶液,120mL純制濃HCl,三次蒸餾水使溶液體積為900mL,在80～85℃下加熱20～40mn,此時生成苦杏仁酸鋯沉淀。用3號玻璃濾器抽濾沉淀,用2%的苦杏仁酸洗液洗滌5～6次,將洗好的沉淀置于鉑皿中,在電爐上烘干、灰化,然后在馬弗爐中900℃下灼燒1～2h,取出冷卻后即得到提純的氧化鋯。用本法提純制備的ZrO2,可用作光譜分析的基體和標(biāo)準(zhǔn)。其中Fe、Al、Ca、Mg等主要常見元素含量均在0.001%以下。
另外,還可以將易提純的鋯化合物熱分解或氧化分解,以制備高純氧化鋯。
1、將氧氯化鋯(ZrCl2O·8H2O)用鹽酸或甲醇重結(jié)晶,經(jīng)高溫煅燒,制得成品。
2、將四烷氧基鋯蒸餾提純,其蒸氣在350～500℃分解,得成品。
3、將四氯化鋯蒸餾提純,其蒸氣與過量氧氣在1200℃反應(yīng),得二氧化鋯。
4、擠壓法 將氧化鋯溶膠或氧化鋯粒子和增稠劑制成坯,利用液壓或利用螺旋絞刀的推進作用將坯料從機型口擠出并成細絲,再經(jīng)燒結(jié)固化即成纖維。該法制得的纖維較粗,纖維的強度也較低。
5、浸漬法 先將黏膠絲或整個織物長時間浸泡在氫氧化鋯溶液中,使黏膠纖維溶脹,然后經(jīng)熱解、煅燒即得到具有一定拉伸強度的氧化鋯纖維。
6、膠體法 在氧化鋯溶液中,加入二氧化硅溶膠配成膠體溶液,經(jīng)噴吹、拉絲法成型,經(jīng)干燥后燒結(jié)成纖維。
7、溶膠-凝膠法 在鋯醇［ＺｒＯ（Ｃ３Ｈ７）４］中加入醇和水,再加入催化劑,經(jīng)充分混合后,開始分解,放置使其膠化及成黏稠液體,選擇適當(dāng)黏度,進行干燥再加熱至500～1000℃,高溫度纖維化燒成即得產(chǎn)品。
8、水解法 以氧氯化鋯為原料水解制備高純超細二氧化鋯,反應(yīng)式如下。將0.2～0.3mol/L的高純氧氯化鋯溶液加去離子水水解,并長時間煮沸氧氯化鋯溶液,使水解生成的氯化氫不斷蒸發(fā)除去,水解反應(yīng)在沸騰下進行50h以上,再過濾,用去離子水洗、干燥、煅燒粉碎,制得產(chǎn)品。
9、高溫水解法 將1mol/L的高純氧氯化鋯溶液噴入溫度為1000℃的分解爐中,微小的氧氯化鋯液滴先是水分蒸發(fā),然后水解生成二氧化鋯。分解后的二氧化鋯經(jīng)旋風(fēng)分離器收集,再經(jīng)酸洗、水洗、烘干,得產(chǎn)品。醇鹽水解法 以四氯化鋯、氨和丙醇為原料制備高純超細二氧化鋯,反應(yīng)式如下。在苯溶劑存在下將高純四氯化鋯和丙醇、氨于５℃反應(yīng)制得鋯醇鹽,經(jīng)過濾分離除去氯化銨,再加水水解沉淀、過濾,于小于100℃干燥、煅燒、粉碎得產(chǎn)品,水解條件直接影響產(chǎn)品粒徑、形狀和凝聚狀況。該法可制得粒子大小和形狀均勻、結(jié)構(gòu)相單一的ＺｔＯ２。
2、氧化鋯纖維：在航空航天、國防軍工、原子能等領(lǐng)域,用來超高溫隔熱防護材料和陶瓷基復(fù)合增強材料；在陶瓷燒結(jié)、金屬冶煉、高溫分解、半導(dǎo)體制造、石英熔融等領(lǐng)域,用來制造耐高于1500℃以上高溫的超高溫工業(yè)窯爐、超高溫實驗電爐和其他超高溫加熱裝置等；還可作為高溫過濾材料和高溫反應(yīng)催化劑載體以及用作塑料、橡膠、乳膠等的惰性填充劑。
3、用作塑料、橡膠、乳膠等的惰性填充劑、增量劑。適用于膠管、膠帶、模壓制品、擠出制品和鞋類等。也用作環(huán)氧膠黏劑及密封膠的填充劑。也是制造陶瓷、搪瓷和玻璃器皿的常用原料。
4、用于制造功能陶瓷和結(jié)構(gòu)陶瓷,或作研磨材料。
5、因其折射率大、熔點高、耐蝕性強,故用于窯業(yè)原料。壓電陶瓷制品有濾波器、揚聲器超聲波水聲探測器等。還有日用陶瓷 （ 工業(yè)陶瓷釉藥） 、耐火材料、貴重金屬熔煉用的鋯磚及鋯管等。還用于鋼、有色金屬、光學(xué)玻璃、二氧化鋯纖維、化妝品中作顏料。
R36/37:Irritating to eyes and respiratory system. 刺激眼睛和呼吸系統(tǒng)。
安全術(shù)語
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.不慎與眼睛接觸后,請立即用大量清水沖洗并征求醫(yī)生意見。
S39:Wear eye / face protection. 戴護目鏡或面具。
MDL號：MFCD00011310
EINECS號：215-227-2;258-784-7
RTECS號：ZH8800000
2、 氫鍵受體數(shù)量：2
3、 可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：0
4、 拓撲分子極性表面積（TPSA）：34.1
5、 重原子數(shù)量：3
6、 表面電荷：0
7、 復(fù)雜度：18.3
8、 同位素原子數(shù)量：0
9、 確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
10、 不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
11、 確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
12、 不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
13、 共價鍵單元數(shù)量：1
2、氧化鋯纖維是以ZrO2為主成分的新的結(jié)晶質(zhì)無機纖維材料。良好的化學(xué)穩(wěn)定性及抗氧化性,抗沖擊性、可燒結(jié)性能優(yōu)良
3、其晶型有多種變體,低溫時為單斜晶系,高溫時為四方晶型,更高溫為立方晶型。單斜晶型加熱到1170℃轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆骄?再加熱至2370℃則轉(zhuǎn)變成立方晶型。溶于硫酸、氫氟酸。具有良好的熱化學(xué)穩(wěn)定性、高溫導(dǎo)電性及較好的高溫強度和韌性。
4、氧化鋯纖維是一種多晶質(zhì)耐火纖維材料。 相對密度5.6～6.9�；瘜W(xué)穩(wěn)定性及抗氧化性能好,熱導(dǎo)率小,具有抗沖擊性、可燒結(jié)性等。由于ZrO2物質(zhì)本身的高熔點、不氧化和其他高溫優(yōu)良特性,使得ZrO2纖維具有比氧化鋁纖維、莫來石纖維、硅酸鋁纖維等其他耐火纖維品種更高的使用溫度。氧化鋯纖維在1500℃以上超高溫氧化氣氛下長期使用,最高使用溫度高達2200℃,甚至到2500℃仍可保持完整的纖維形狀,并且高溫化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕、抗氧化、抗熱震、不揮發(fā)、無污染,是目前國際上最頂尖的一種耐火纖維材料。 ZrO2的耐酸堿腐蝕能力大大強于SiO2和Al2O3。不溶于水,溶于硫酸及氫氟酸；微溶于鹽酸和硝酸。能與堿共熔生成鋯酸鹽。
危險類別：3
海關(guān)編碼：2825600090
危險品運輸編碼：UN1993
WGKGermany：1
危險類別碼：R36/37
安全說明：S26-S36/37-S39-S36
RTECS號：ZH8800000
危險品標(biāo)志：Xi:Irritant;
湘公網(wǎng)安備 43052302000106號