中國(guó)粉體網(wǎng)訊  

【編者按】粉體材料工業(yè)屬于支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)和贏得國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵領(lǐng)域，近些年，國(guó)內(nèi)粉體材料工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)成效顯著，綜合實(shí)力穩(wěn)步增長(zhǎng)，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)增強(qiáng)，一些企業(yè)長(zhǎng)期專(zhuān)注于粉體材料領(lǐng)域、生產(chǎn)技術(shù)工藝國(guó)際領(lǐng)先、從而成為全球細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者的典范，有效改善了國(guó)內(nèi)高端粉材的緊缺局面，提升了核心工藝技術(shù)與裝備的自主可控水平以及關(guān)鍵戰(zhàn)略資源的保障能力。中國(guó)粉體網(wǎng)通過(guò)尋找“中國(guó)好粉材”這一活動(dòng)，以期促進(jìn)相關(guān)企業(yè)更好發(fā)揮示范作用，引領(lǐng)中國(guó)粉體工業(yè)的發(fā)展，并讓“好粉材”發(fā)出它們更大的光彩。

電熔氧化鋯優(yōu)勢(shì)突出

含氧化鋯的天然原料在自然環(huán)境中主要以斜鋯石(ZrO₂₎和鋯英石(ZrO₂·SiO₂)兩種形式存在，由于在氧化鋯原礦內(nèi)有小量固溶的HfO₂，且伴有微量Fe、Si、Al、Ti等元素，因此需要利用化學(xué)法進(jìn)行提純或電熔法進(jìn)行還原冶煉，才能制備出可供材料領(lǐng)域使用的高純氧化鋯粉體。

電熔氧化鋯是借助鋯英砂碳化還原除硅的原理，通過(guò)控制碳量和催化劑量使硅在高溫下從鋯英砂中分離出來(lái)，其生產(chǎn)主要包括兩個(gè)工序：電弧爐熔煉脫硅工序和產(chǎn)品的后處理加工工序。

相比于利用化學(xué)法生產(chǎn)氧化鋯，電熔法具有更突出的三方面優(yōu)點(diǎn)：（1）生產(chǎn)制備過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生有害副產(chǎn)物，更綠色環(huán)保；（2）工藝條件簡(jiǎn)單、生產(chǎn)高效且生產(chǎn)成本低；（3）電熔法制得的穩(wěn)定型氧化鋯制品的致密度比較高，抗熱震特性也為更優(yōu)異。

由于具有優(yōu)良的抗熱震性、高熔點(diǎn)、高硬度、高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨性及耐腐蝕性等突出優(yōu)勢(shì)，電熔法生產(chǎn)的穩(wěn)定氧化鋯已經(jīng)在耐火材料領(lǐng)域中進(jìn)行了大規(guī)模的應(yīng)用；陶瓷色料和磨料也是電熔氧化鋯的主要市場(chǎng)。此外，電熔氧化鋯在剎車(chē)片、涂層、氧化鋯復(fù)合材料等方面的應(yīng)用研究也不斷取得新進(jìn)展，未來(lái)電熔氧化鋯將在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。

電熔氧化鋯國(guó)內(nèi)外發(fā)展

國(guó)外對(duì)電熔氧化鋯的試制始于20世紀(jì)50年代。美國(guó)諾頓公司和英國(guó)Unitec陶瓷公司相繼開(kāi)發(fā)出包括穩(wěn)定氧化鋯在內(nèi)的多種電熔氧化鋯產(chǎn)品，并投入大規(guī)模生產(chǎn)。目前，國(guó)外生產(chǎn)電熔氧化鋯的廠家主要有法國(guó)圣戈班，澳大利亞ASTRON和AFM，日本第一稀元素和日本昭和電工等，其產(chǎn)量均在不斷擴(kuò)大。

國(guó)內(nèi)對(duì)電熔氧化鋯的試制始于20世紀(jì)80年代末。最早由電熔脫硅鋯而獲得的ZrO2含量在95%以上的產(chǎn)品，其部分取代了進(jìn)口脫硅鋯，在玻璃窯磚、鋯剛玉磚等得到應(yīng)用，但若ZrO2含量較低，將會(huì)影響材料的腐蝕性、耐火性和色澤的穩(wěn)定性，因此，低純度的脫硅鋯遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足高檔的耐火材料和陶瓷色釉料等材料的要求。

為了滿(mǎn)足材料的需求，國(guó)內(nèi)企業(yè)不斷創(chuàng)新和研究，逐步提高ZrO₂純度、提升產(chǎn)品質(zhì)量和擴(kuò)大產(chǎn)品品種，由原有單一的單斜ZrO₂發(fā)展到穩(wěn)定氧化鋯，產(chǎn)品的純度也由95%提高到99%以上，取得了很大的進(jìn)步。

國(guó)產(chǎn)電熔氧化鋯遙遙領(lǐng)先

中國(guó)建材集團(tuán)旗下蚌埠中恒新材料科技有限責(zé)任公司依托中建材玻璃新材料總院國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研平臺(tái)，圍繞國(guó)家戰(zhàn)略安全、全球技術(shù)前沿等布局，開(kāi)展無(wú)機(jī)非金屬新材料攻關(guān)和規(guī)模化應(yīng)用開(kāi)發(fā)，采用擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“超細(xì)高純電熔氧化鋯規(guī)�；�制備工藝”，生產(chǎn)出純度達(dá)99.4%以上的電熔氧化鋯產(chǎn)品，具有雜質(zhì)含量低、粒度分布窄、反應(yīng)活性好等優(yōu)質(zhì)性能，可適用于多途徑應(yīng)用場(chǎng)景和滿(mǎn)足客戶(hù)多樣需求。

蚌埠中恒充分發(fā)揮科研創(chuàng)新平臺(tái)優(yōu)勢(shì)和人才優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)建“安徽省鋯系新材料工程技術(shù)中心”，持續(xù)加大科研創(chuàng)新投入，擁有先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備60余臺(tái)，科研人員41名，為產(chǎn)品質(zhì)量管控、性能優(yōu)越性提供核心技術(shù)支撐。近三年圍繞系列關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展立項(xiàng)攻關(guān)20多項(xiàng)，授權(quán)專(zhuān)利18項(xiàng)，其中發(fā)明專(zhuān)利8項(xiàng)。

蚌埠中恒技術(shù)團(tuán)隊(duì)充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)強(qiáng)化工藝控制、技術(shù)改造、科技攻關(guān)等方式，在傳統(tǒng)電熔氧化鋯技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了數(shù)百項(xiàng)工藝革新和技術(shù)升級(jí)，攻克熔煉控制、自焙爐襯、超細(xì)粉碎等技術(shù)難題，電熔氧化鋯萬(wàn)元產(chǎn)值能耗約為0.25噸標(biāo)準(zhǔn)煤，穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)污染物超低排放，指標(biāo)低于國(guó)內(nèi)外同行業(yè)水平，有效提高能源資源利用效率，逐漸形成了同行業(yè)領(lǐng)先的生產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)。

據(jù)悉，蚌埠中恒高純超細(xì)電熔氧化鋯市場(chǎng)占有率連續(xù)多年穩(wěn)居全球第一，在高端耐火材料和泡沫陶瓷過(guò)濾器領(lǐng)域與行業(yè)知名品牌以及世界500強(qiáng)企業(yè)開(kāi)展合作并批量供貨。

小結(jié)

30多年來(lái)，經(jīng)過(guò)企業(yè)的不斷努力，我國(guó)電熔氧化鋯從無(wú)到有，一直到現(xiàn)在的大規(guī)模生產(chǎn)，取得了很大的發(fā)展：技術(shù)和工藝實(shí)現(xiàn)了從簡(jiǎn)單的熔煉跨越到分段控制，產(chǎn)品質(zhì)量得到了提高，品種得到了擴(kuò)展，已從單一的脫硅鋯發(fā)展到高純氧化鋯和穩(wěn)定氧化鋯，產(chǎn)品質(zhì)量的提高，為陶瓷釉料、陶瓷制品、耐火材料提供更廣闊的應(yīng)用，而穩(wěn)定氧化鋯的生產(chǎn)則擴(kuò)大了其在高級(jí)耐火材料、磨介材料等方面的應(yīng)用。相信隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，將進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)電熔氧化鋯的進(jìn)一步發(fā)展。

參考來(lái)源：

[1]凱盛科技股份

[2]林振漢，電熔氧化鋯的發(fā)展、技術(shù)、應(yīng)用和展望

[3]普婧等，氧化鋯制備技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

【尋找“中國(guó)好粉材”活動(dòng)簡(jiǎn)介】

為推動(dòng)國(guó)產(chǎn)高端粉材發(fā)展，提升高端粉體材料進(jìn)口替代，宣傳和推廣國(guó)產(chǎn)優(yōu)秀好粉材及研發(fā)單位，讓更多用戶(hù)了解和使用國(guó)產(chǎn)好粉材，尋找“中國(guó)好粉材“活動(dòng)應(yīng)運(yùn)而生，活動(dòng)由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦、北京粉體技術(shù)協(xié)會(huì)協(xié)辦，主題為助力高端粉材研發(fā)創(chuàng)新行動(dòng)。歡迎實(shí)力企業(yè)（產(chǎn)品市占率全球前列、取得豐富的創(chuàng)新技術(shù)成果）自主申報(bào)，申報(bào)資料請(qǐng)發(fā)送到郵箱：cnpowder@163.com。主辦方將依托線(xiàn)上線(xiàn)下宣傳資源，幫助企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)拓客，助力企業(yè)品牌推廣，提升企業(yè)的國(guó)際知名度。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安）

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