欢迎您访问高新材料网,高新材料网由厂家直供:镀膜材料,合金靶材,陶瓷靶材,高纯金属材料,贵金属材料,溅射靶材!
全国咨询热线: 13315238919

新闻资讯

技术服务 _ 相关知识介绍 _ 锆的用途和应用领域

锆的用途和应用领域

作者:祁哲 2022-01-11

 锆(Zirconium)是一种金属元素,元素符号Zr,位于元素周期表中IV-B族,原子序数是40,密度6.49g/cm³,熔点1852°C,沸点4377°C。锆是一种银白色过渡金属,因其制取工艺复杂,不易被提取,所以也常被称为“稀有金属”。事实上,锆在地壳中的含量约0.025%,居第19位,几乎与铬相等,比常见的金属铜、铅、镍、锌还多,但分布非常分散。锆在空气中表面易形成一层氧化膜,具有光泽,外观与钢相似。锆具有耐腐蚀性,但是溶于氢氟酸和王水;高温时,可与许多元素反应,生成固体溶液化合物,锆的耐腐蚀性优于钛,与钽铌接近。鉴于锆良好的可塑性,常被加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体,可用作贮氢材料。锆作为一种相对稀缺性资源,被广泛地应用于电子、陶瓷、玻璃、石化、建材、医药、纺织以及日用品等领域。澳大利亚和南非之锆资源集中地,中国和欧洲是锆的主要消费地区。

自古以来,因具有丰富多彩的色泽,一直被当做宝石,在人类生活中起着装饰的作用。随着人们对锆的认知不断加深,锆的应用也越来越广泛,也许大多数人对锆感到比较陌生,但是它已经深入到我们生活的方方面面。例如,周围的各种建筑、生活中必不可少的陶瓷、刀具、装饰品等,甚至军事、核电领域也少不了锆的身影。

锆的产业链

锆产品种类丰富,形式多样,最初始的矿产形式为锆英砂,经过烧碱、水洗等处理,可以生成酸锆和氯氧化锆等初级产品;继续煅烧、氯化、还原还可制成二氧化锆、工业级海绵锆等产品;如果提纯、分离技术水平达到一定水准,可以制成核能级海绵锆。

锆的应用领域非常广泛,主要以硅酸锆、氧化锆的形式应用于陶瓷、耐火材料等领域。仅有3%-4%的锆矿石被加工成金属(或称海绵锆),再进一步加工成各种锆材。由于金属锆具有热中子吸收截面小的特性,使得金属锆拥有优异的核性能,核级锆就是应用这个特性将其用作核动力航空母舰、核潜艇和民用发电反应堆的结构材料、铀燃料元件的包壳等。核级锆可算是国家重要的战略金属,与核工业的发展密切关联。

锆作为一种活性金属,在室温中就会形成氧化膜,这层氧化膜使得锆及其合金具有优良的抗腐蚀性能。同时锆又具有良好的力学和传热性能,再加上显著的成本优势,使它成为当今石油化工领域优异的耐蚀结构材料。

在化工耐酸碱的设备、军工、电子行业中应用的锆叫做工业级锆。从加工难易程度、工艺水平和科技含量等方面来看,金属锆及其合金制品处于产业链顶端。