钙稳定氧化锆耐火材料是以氧化钙作为稳定剂,通过将与Zr⁴⁺半径相近的钙离子引入二氧化锆晶格中,形成稳定的立方型固溶体。这种结构在冷却后仍能保持立方相,避免了普通氧化锆因相变导致的体积效应和制品开裂问题。其特点可归纳为以下方面:
1.热稳定性与抗热震性
结构稳定性:钙稳定氧化锆的立方型固溶体结构在高温下无相变,消除了因晶相转变引起的体积变化,从而避免制品开裂。
抗热震性能:材料可承受剧烈的温度波动,适用于金属熔炼、连铸等需要频繁温度变化的场景。
2.优异的耐侵蚀与抗化学腐蚀性
耐侵蚀性:材料对熔融金属、矿渣及铁水具有高抗腐蚀性,适用于冶金工业的高温炉窑内衬、熔炼金属的坩埚等。
化学稳定性:在高温下不与多数酸、碱反应(加热条件下溶于硫酸和硫酸铵混合液,微溶于盐酸和硝酸,慢溶于氢氟酸,不溶于水),适用于化学腐蚀环境。

3.高温力学性能突出
强度高与硬度大:材料相对密度达5.85 g/cm³,硬度仅次于金刚石,莫氏硬度高,适用于需要高耐磨性的场景。
耐高温性:长期使用温度可达2300℃,耐火度2500℃,熔点2680℃,沸点4300℃,适用于超高温环境(如超高温电炉发热体)。
4.工艺适应性广
成型工艺多样:可通过电熔法、常压烧结工艺等制备。例如,二次电熔法先将锆英砂与还原剂混合脱硅,再与稳定剂二次电熔,得到高纯度产品;常压烧结工艺则以氧化锆和硝酸钙为原料,经1700℃烧结形成陶瓷体。
粒度与形态可控:产品粒度范围广(如20目、40目、100目至325目等),可满足不同应用需求。例如,球形粉体适用于等离子喷涂,颗粒状产品可用于填充耐火材料空隙。

 
 








 
 