在有水蒸氣的情況下，氧化鋯球容易出現(xiàn)低溫老化現(xiàn)象，容易開裂。在其中加入一定比例的氧化釔可以解決類似問題。釔穩(wěn)定氧化鋯球對于原料純度，配比比例，燒成溫度和制作工藝都有嚴(yán)格要求，制成后的成品有里外始終如一的均勻品質(zhì)，具有珍珠般的光澤和光滑工作球面，是研磨介質(zhì)中的極品。
      氧化鋯是一種耐火材料，常溫下有三種晶型，單斜、四方和立方。其中單斜跟四方晶型會在800到1100度之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，同時晶體大小發(fā)生變化，影響力學(xué)性能，立方晶型氧化鋯則可以承受2000度以上高溫而不發(fā)生變化。
      為了讓氧化鋯穩(wěn)定在立方晶型，增加耐熱性，需要加入部分的穩(wěn)定劑，最常用的穩(wěn)定劑有兩種，一種是氧化釔，一種是氧化鈣。氧化鋯做耐火材料原料的時候，有兩種形式，一是電熔氧化鋯砂，一是釔穩(wěn)定氧化鋯球，就是用氧化釔做穩(wěn)定劑的氧化鋯空心球。
      氧化鋯空心球制品，體積密度小，熱容小，提高窖爐效率，縮短生產(chǎn)周期。長期使用溫度可達(dá)到2200℃，導(dǎo)熱率約為AL2O3的50%，在氫氣氛下使用非常穩(wěn)定，在通氫氣中頻爐上使用可提高壽命30-40%。
氧化鋯空心球的制備
1、電熔法
　　 氧化鋯空心球是在高溫熔體突然受到高速氣流沖散和急速冷卻作用下形成的，球粒的尺寸與熔體的性質(zhì)和操作條件有著密切的關(guān)系。在化學(xué)組成相同的情況下，噴吹空氣的速度越高（即壓縮空氣的壓力越大）及熔體的表面張力越?。慈垠w的溫度越高），空心球的粒徑越小。
2、燒結(jié)法
　　 為了節(jié)約能源和控制產(chǎn)品質(zhì)量，英國開發(fā)了一種用燒結(jié)法制造的氧化鋯空心球的生產(chǎn)工藝，以直徑0.5-5mm的有機(jī)小球為球核，表面用氧化物泥漿涂裹，干燥后經(jīng)熱處理而制的粒度均勻和強(qiáng)度較高的空心球。用燒結(jié)法制造的空心球比電熔噴吹法生產(chǎn)的氧化鋁空心球性能上要優(yōu)越。
3、化學(xué)法
　　 以乙醇為溶劑, 配制0.4 mol·L-1的硝酸鋁溶液.取60 mL 硝酸鋁溶液, 加入0.2 g 膠體碳球(直徑約為600 nm), 超聲20 min 后在25 益(即吸附溫度)下靜置8 h(即吸附時間), 以便碳球?qū)θ芤褐械腁l3+進(jìn)行充分吸附. 將溶液進(jìn)行抽濾, 所得固體放入80 益烘箱中烘干. 在氮氣氣氛下, 將干燥的粉末分別在330 和440 益焙燒3 h, 隨后在550 益下,氧氣氛圍焙燒3 h, 所得產(chǎn)品即為氧化鋁空心球。
空心球強(qiáng)度
　　 空心球的斷面結(jié)構(gòu)大體上有3種類型：薄殼中空球；多孔蜂窩球；厚壁中空球。空心球的結(jié)構(gòu)類型主要取決于化學(xué)組成，并對空心球的物理性能有很大影響。如氧化鋁空心球，用高純氧化鋁原料制造時，噴吹的空心球的壁很薄，它的熱導(dǎo)率小，但單球的強(qiáng)度低，在混合和成型空心球制品時容易發(fā)生破裂。如在配料中適當(dāng)提高SiO2含量為0.1%——0.3%時，空心球的強(qiáng)度最低，增加一些SiO2含量，可大大提高空心球的強(qiáng)度。
      氧化鋯空心球為耐高溫的隔熱材料，可作為制造隔熱制品的原料或直接以散狀料用作高溫窯爐的隔熱層。氧化鋯空心球制品是將75%的不同粒度的氧化鋯空心球、25%的氧化鋯細(xì)粉，外加4%氧化鈣細(xì)粉作穩(wěn)定劑，以硼砂溶液作黏結(jié)劑，經(jīng)混合、成型、干燥后，在高溫下燒成?？捎米鞒邷貭t的爐襯和真空感應(yīng)爐的填料，使用溫度可達(dá)2200℃。
      氧化鋯空心球磚是以氧化鋯空心球為主要原料制成的隔熱耐火制品。其生產(chǎn)工藝是，以氧化鋯為原料，氧化鈣（或氧化鎂等）作穩(wěn)定劑，經(jīng)均勻混合，電弧法熔化成熔液，以壓縮空氣噴吹制成氧化鋯空心球，然后以氧化鋯空心球（65%～70%）和氧化鋯細(xì)粉（30%～35%）為原料，以硼酸水溶液作接合劑，混合均勻后用加壓振動成型機(jī)成型，制得的磚坯干燥后在1700°C～1800°C 下燒成。
       氧化鋯空心球磚耐火度大于2400°C，顯氣孔率為55%～60%，體積密度為2.5～3.0g/cm3，耐壓強(qiáng)度不小于4.9MPa，熱導(dǎo)率為0.23～0.35W/(m .k) 。氧化鋯空心球磚是性能優(yōu)良的隔熱耐火制品，安全使用溫度可達(dá)2200°C。它在冶金﹑化工﹑電子等工業(yè)的熱工設(shè)備中作為直接接觸火焰的高溫內(nèi)襯材料。

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