碳化鋯粉體(ZrC)

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1、碳化鋯粉體的基本特征：

u    碳化鋯粉體呈灰黑色，具有NaCI型面心立方結構，晶格常數是0.4685nm。碳化鋯可導電，屬電子導電，有順磁性。此外ZrC具有高熔點、高硬度、高穩定性、良好的導熱性和高的抗腐蝕性等特點。

u    碳化鋯是生產原子能級海綿鋯的原料，可以用作高級耐火材料的添加劑。特別是由于其高溫強度和硬度高、熱中子吸收截面小、耐輻射性能好，被作為包覆核燃料顆粒阻擋層的新材料。

u    碳化鋯陶瓷屬于超硬材料，化學穩定性好，具有良好的耐高溫、耐腐蝕、耐磨性能，是良好的高溫結構材料，超硬工具材料和表面保護材料，同時它還具有優良的導熱性，在切削刀具材料、裝甲材料、堆焊耐磨焊條等方向具有潛在的應用價值。

u    碳化鋯不溶于水，溶于HF，HNO3，能與TiC、NbC、TaC等生成固溶體，在高溫下極易氧化，在300℃時開始發生氧化反應，該溫度與氧分壓無關。

2、碳化鋯粉體的主要用途：

u      2.1 碳化鋯應用于硬質合金

碳化鋯是一種重要的高熔點、高強度和耐腐蝕的高溫結構材料?？梢蕴岣哂操|合金強度、耐腐蝕性等。其優異的特點使其在硬質合金上有很大的應用空間。采用碳化鋯替代價格昂貴的碳化鉭制造切削刀具材料,可以得到與碳化鉭切削刀具相近的硬度。

u      2.2 碳化鋯用于陶瓷復合材料

碳化鋯作為強化相能夠直接阻止位錯的移動或穩定晶界和亞晶界，限制可移動位錯的滑移或攀移，因而能夠提高材料磨損抗力和強度，尤其提高材料高溫蠕變抗力,具有較好的應用前景。ZrC可用作顆粒增強體制備復合材料,特別是ZrC/W復合材料，ZrC不僅有良好的高溫強度，而且與W相溶性好，又有相近的熱膨脹系數，在鎢合金中加入一定量的ZrC，不僅可以大大提高材料的高溫強度,而且抗氧化、燒蝕性能也得到顯著提高。ZrC的性質與TiC相近,也可以與W形成固溶體(Zr，W)C，而(Zr， W)C比ZrC具有更高的高溫強度和硬度,因此在增強體碳化物上形成固溶體區域將促進ZrC對W基體的增強效果。ZrC的加入還可以抑制W晶粒的長大,細小的晶粒有利于提高基體斷裂籾性。另外,ZrC的晶格和銅一樣,都為立方晶,對銅的晶格畸變影響不大,同時ZrC具有明顯的金屬特性,有良好的導電性,可以做銅的彌散增強相,使銅基復合材料的抗拉強度和布氏硬度有顯著提高。

u      2.3 碳化鋯用于耐高溫涂層

碳化鋯熔點很高，而且在超高溫度下可在表面形成致密氧化層,降低氧氣向基體中的擴散速度，阻止氧化的進一步進行，因此可以作為耐高溫涂層和絕熱材料。密度疏松的ZrC鍍層抗熱應力和絕熱性能良好，可作為絕熱材料；高密度的致密ZrC鍍層抗滲透性能良好,可作為保護鍍層。美、俄、法等國家近年來提出用難熔碳化物涂層來提高炭-炭復合材料的抗氧化能力,降低燒蝕率,承受更高的燃氣溫度或更長的工作時間,所用的難熔碳化物有ZrC、 SiC、 TaC、 HfC、NbC等。

u      2.4 碳化鋯用于核材料-包覆核燃料顆粒阻擋層材料

在原子能工業中，高溫氣冷堆包覆燃料顆粒一般采用SiC鍍層,但是SiC鍍層在1700℃以上會熱分解,并且發生從β-SiC變為α-SiC的相轉變，其機械性能會迅速下降；目前包覆然料顆粒趨向于在更高的溫度下工作,這就要求尋找性能更加優異的材料作為包覆燃料顆粒阻擋層，這種材料在高溫下必須具有高強度和硬度、小的熱中子吸收截面和良好的耐竊照性能，ZrC的顯微硬度2600kg/mm2，中子吸收截面很低,耐輻照性能也好。因此ZrC將有可能成為取代SiC成為包覆燃料顆粒阻擋層的新型材料，ZrC鍍層的中子吸收截面低和阻擋放射性裂變產物釋放的能力強，在160℃時ZrC鍍層中擴散系數比在SiC鍍層中的擴散系數低2個數量級。這種用ZrC鍍層制備出來的包覆燃料顆粒性能良好,可在更高溫度條件下應用。

u      2.5 碳化鋯用于功能材料

碳化鋯具有高效吸收可見光，反射紅外線的特性,當它吸收占太陽光中95%的2μm以下的短波長能源后，通過熱轉換，可將能源儲存在材料中,它還具有反射超過2μm紅外線波長的特性。而人體產生的紅外線波長約10μm左右,人穿著由混有ZrC纖維的織物制作的服裝時,ZrC可以吸收太陽光中的紅外福射，使服裝溫度升高,并向人體以紅外輻射的形式傳遞熱量，同時，服裝的升溫使得人體與服裝之間的溫差變小,降低了人體向服裝的熱量傳遞，而且ZrC還可以反射人體以紅外輻射形式向服裝傳遞的大部分熱量。不同ZrC和SiC微粉含量和添加方式對纖維近紅外吸收性能的影響，當纖維中的ZrC或SiC含量達到4%時，纖維的近紅外線吸收性能最佳，將ZrC和SiC添加在纖維的鞘層中的近紅外線吸收效果優于添加在芯層中的效果。人們研究了釆用相變材料微膠囊熔融紡絲和溶液紡絲工藝制備蓄熱調溫纖維的工藝、纖維結構和性能，分別制成了含有20%和30%相變材料微膠囊的纖維，這些纖維具有明顯的熱能吸收儲存功能,加工成的紡織品具有溫度調節功能。

3、碳化鋯粉體的規格型號：

4、秦皇島一諾高新材料開發有限公司，致力于為先進材料研究提供全面的產品、服務和解決方案，服務于全國各大專院校、科研院所及企事業單位的科研、生產活動。公司產品線涵蓋了金屬材料、陶瓷材料、納米材料、稀土材料、晶體材料、鍍膜材料、濺射靶材等多個產業領域，廣泛應用于冶金、石油、化工、電子、機械、汽車、電站、環保及航空、航天等領域，助力客戶研發、生產高附加值創新產品。

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