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    圆珠笔开题报告书

    相关热词搜索:报告书 开题 圆珠笔 圆珠笔油怎么洗掉 圆珠笔画入门 圆珠笔画图片

    篇一:开题报告

    河南科技学院本科生毕业论文(设计)开题报告

    篇二:开题报告

    课题研究实施方案(开题报告)

    时间:

    篇三:开题报告

    毕业设计(论文)开题报告

    题目 氧化锆材料的研究进展

    专 业 名 称 应用化学

    班 级 学 号 118503113

    学 生 姓 名 戴清平

    指 导 教 师 陈萍华

    填 表 日 期 2015 年 3 月 4 日

    一、选题的依据及意义:

    氧化锆是应用最为广泛的陶瓷材料之一,因其在力学、热学、光学、电学等物理、化学性质上的优异表现,已成为精细陶瓷、高温结构材料、耐火材料、光学材料、电子材料以及传感器材料等的优质原料,在工业、民用、国防等众多领域发挥着重要的作用。

    纳米二氧化锆的性能特点决定了它有很大的市场价值,己使其在电子、冶金、航天航空、化工、环境、生物及医学等领域显示了广阔的应用场景。纳米二 氧化锆在工业合成、催化剂、催化剂载体和特种陶瓷等方面具有较大的应用价值,为适应这些方面的要求,纳米二氧化锆应向复合型发展,即制备多种材料的复合粉体,以及如何降低成本实现工业化生产需要进一步去研究,能源化工材料,纳米陶瓷材料等在航空航天方面的研究与应用是现在的热点,这些都与纳米二氧化锆密切相关。本课题结合计算化学的知识着力弄清楚纳米材料在光电磁性能改变的本质,并且通过对纳米ZrO2掺杂某些金属元素或复合高分子材料,从而进一步改进其性能也是课题组重点研究内容之一。

    二、国内外研究概况及发展趋势:

    自从1975年澳大利亚学者K.C.Ganvil[1]首次提出利用Zr2O相变同时产生的

    体积效应来达到增韧陶瓷的新概念以来,对ZrO2陶瓷用作结构材料的研究就十

    分活跃,从相变结晶学、热力学、增韧机理及材料制备系统与工艺等方面入手,企图使用ZrO2增韧后的陶瓷发挥更大的效用。目前研究报导较多的材料系统并

    具有一定效果的有:部分稳定氧化锆(PSZ);多晶四方ZrO2 (TZP);氧化锆增韧氧

    化铝(ZTA);氧化锆增韧莫来石(ZTM);增韧Si3N4、SiC及超塑性氧化锆等几方面,

    其他增韧ALN、堇青石、尖晶石等亦有报导。由于ZrO2相变增韧使Al2O3、莫来石、SiN4、SiC的断裂性能亦有不同程度的提高,Si3N4的材料Kic从4.8一5.8

    提高至7左右,Al2O3材料KiC。由4.5提高到9.8。为这些材料的进一步应用提

    供了力学性能上的保证。

    氧化锆是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损而且具有优良导电性能的无机非金属材料,20世纪20年代初即被应用于耐火材料领域,直到上世纪70年代中期以来,国际上欧美日先进国家竟相投入具资研究开发氧化锆生产技术和氧化锆系列产品生产,进一步将氧化锆的应用领域扩展到结构材料和功能材料,同时氧化锆也是国家产业政策中鼓励重点发展的高性能新材料之一,目前正广泛地被应用于各个行业中。

    氧化锆材料的研究兴起于20世纪中期,近年来随着科学技术的发展和生产力水平的提高,人们对氧化锆材料的性能也提出了更高的要求。因而,改进原料制备技术合成纳米级的氧化锆粉体和掺杂不同物质得到改性氧化锆材料一直是材料科学研究领域的重点和热点。[3]

    氧化锆的应用

    1.氧化锆耐火材料

    氧化锆从20世纪20年代初就被应用于耐火材料领域,直至今天在耐火材料领域仍然占有一席之地。

    氧化锆坩埚

    如前所述氧化锆的熔点高达2700℃,即使加热到1900多摄氏度也不会与熔融的铝、铁、镍、铂等金属,硅酸盐和酸性炉渣等发生反应,所以用氧化锆材料制作的坩埚能成功地熔炼铂、钯、钌、铯等铂族贵金属及其合金,亦可用来熔炼钾、钠、石英玻璃以及氧化物和盐类等。

    氧化锆耐火纤维

    氧化锆纤维是唯一一种能够在1600℃以上超高温环境下长期使用的陶瓷纤维耐火材料,具有比氧化铝纤维、莫来石纤维、硅酸铝纤维等更高的使用温度和更好的隔热性能,并且高温化学性质稳定、耐腐蚀、抗氧化、不易挥发、无污染。这些优异特性决定了氧化锆纤维是一种顶尖的高档耐火纤维材由南京理工大学攻关的氧化锆纤维技术目前已经取得比较成熟的制备工艺。

    氧化锆窑炉材料

    氧化锆作为耐火材料主要用在大型玻璃池窑的关键部位,早期使用的锆质耐火材料,其氧化锆含量仅为33%~35%,日本旭硝子公司研制成功含氧化锆94%~95%的锆质耐火材料,将其使用在玻璃窑顶部和关键部位,大大提高了玻璃窑的寿命。

    将氧化锆熔融、吹制后得到大小不同的氧化锆空心球,制备各种高级隔热砖,避免了陶瓷纤维老化后的粉尘污染问题,主要生产厂家有洛阳耐火材料研究院和山东第二耐火材料厂。

    2.氧化锆结构陶瓷

    陶瓷制作的光纤连接器与光纤跳接线是光纤网路中应用面最广并且需求量最大的光无源器件。单模多模活动光纤连接器中核心零件,其中主要部件—二氧化锆陶瓷套管(即连接器精密针),它所用的材料就是氧化钇 Y2O3 稳定的四方

    氧化锆粉末。其主要用途有:

    氧化锆陶瓷轴承

    氧化锆全陶瓷轴承具抗磁电绝缘、耐磨、耐腐蚀、无油自润滑、耐高温、耐高寒等特点,可用于极度恶劣环境及特殊工况。

    目前氧化锆陶瓷轴承已被微型冷却风扇所采用,其产品寿命及噪音稳定性均优于传统的滚珠及滑动轴承系统,富士康公司率先在电脑散热风扇上采用了氧化锆陶瓷轴承。

    氧化锆陶瓷阀门

    目前,我国各个行业中普遍使用的阀门是金属阀门,金属阀门的使用也有100多年的历史,期间虽然也经历过材料及结构的改变,但由于受金属材料自身的限制,金属的腐蚀破坏对阀门耐磨性的作用期限、可靠性、使用寿命具有相当大的影响,机械和腐蚀的作用因素对金属的作用大大地增加了接触表面总的磨损量,阀门操作过程中,摩擦的表面由于同时的机械作用和金属与环境进行化学的或电化学的相互作用的结果产生磨损和破坏,对于阀门而言,其管道工作气候条件的复杂;石油、天然气和油层水等介质中硫化氢、二氧化碳和某些有机酸的出现,使其表面的破坏力增大,从而迅速失去工作能力。

    氧化锆陶瓷阀门优良的耐磨性、防腐性、抗高温热震性,能够胜任这一领域。 氧化锆研磨材料

    氧化锆磨球具有硬度大、磨损率小、使用寿命长、可大幅减少研磨原料的污染,能够很好地保证产品质量,同时氧化锆材料密度大,用做研磨介质时撞击能量强,可大大提高研磨分散效率,可有效缩短研磨时间。

    良好的化学稳定性决定了其耐腐蚀性,可以在酸性和碱性介质中使用。 由中国建筑材料科学研究院研究开发的氧化锆陶瓷磨球,磨损率仅为0.04/24h,在球磨、振动磨、行星磨和搅拌磨等磨机中被广泛采用当作研磨介质。

    3.氧化锆功能陶瓷

    圆珠笔用氧化锆陶瓷球珠

    我国是制笔大国,国际上每5支笔中有4支来自中国,已形成近800亿元/年的市场,一般情况下,圆珠笔用球珠主要是不锈钢和炭化钨材料,但这类球珠在书写过程中经常出现断线、掉珠、死珠、蘸头等现象,目前由河北省勇龙邦大新材料有限公司与清华大学新型陶瓷与工艺国家重点实验室共同研制的“圆珠笔用氧化锆陶瓷球珠”克服了以上缺陷,填补了国内空白,该科技成果已被列为国家制笔行业“十一五”国家重点推广新产品[3]。

    氧化锆陶瓷刀具

    氧化锆陶瓷刀具具有高强度、耐磨损、无氧化、不生锈、耐酸碱、防静电、不会与食物发生反应的特点,同时刀体光泽如玉,是当今世界理想的高科技绿色刀具,目前市场主要产品有:氧化锆陶瓷餐刀、剪刀、剃须刀、手术刀等,近几年在欧、美、日、韩等地已开始流行。

    氧化锆高温发热材料

    氧化锆在常温下为绝缘材料,比电阻高达1015Ω·cm,温度升高至600℃可以导电,而在1000℃以上时是良导体,可作1800℃高温发热元件,最高工作温度可以达到2400℃,目前已经被成功地用于2000℃以上氧化气氛下的发热元件及其设备中,磁流体发电的电极材料也在积极的研究之中。

    氧化锆生物陶瓷材料

    烤瓷牙家族中的贵族—氧化锆烤瓷牙,烤瓷牙材料的好坏直接影响它的质量和患者身体健康,因烤瓷牙的内冠是由不同金属材料制作而成,金属内冠易与口腔唾液发生氧化反应,氧化锆材质的烤瓷牙由于没有金属内冠层,牙齿透明度好,光泽度极佳,更有效避免了牙齿过敏和牙龈黑线等问题,具有足够好的遮色能力,能够完美解决重度四环素牙患者的牙齿美容需求,而且氧化锆材质的强韧性弥补了普通烤瓷牙易蹦缺的缺点,生物相容性好,不刺激口腔粘膜组织,易于清洁,是目前国内外最优质的烤瓷牙。

    氧化锆涂层材料

    高性能Y2O3等稳定剂稳定的氧化锆热障陶瓷涂层材料,主要应用于高性能涡轮航空发动机。

    氧化锆通讯材料

    近年来随着信息及通信等新兴产业的发展,其产品越来越向高精密、小型化方向发展,增韧氧化锆陶瓷优良的力学性能、耐腐蚀及高绝缘性能能够胜任这一领域,目前已有氧化锆陶瓷插针和氧化锆陶瓷套筒产品问世。在陶瓷PC型光纤活动连接器中,二氧化锆插针体是其关键部件。

    氧化锆氧传感器

    汽车工业中在使用三效催化转化器降低排放污染的发动机上,氧传感器是必不可少的,目前使用的氧传感器有氧化钛式和氧化锆式两种,其中应用最多的就是氧化锆式氧传感器。

    早在20世纪70年代中期,日本汽车生产技术完备却难以进入美国市场,但美国制定新政策限制汽车尾气污染给日本带来了机会,日本科学家把氧化锆制成多孔氧传感器,装在发动机里自动检测发动机里氧气与燃烧气体的比例,并自动控制输入气体和排出气体的比例,从而大大减少汽车排放的有害气体,使日本汽车一举打入美国市场。

    4.氧化锆装饰材料

    传统意义上的装饰陶瓷由普通硅酸盐系统材料制作而成,例如:陈设瓷中的花瓶、陶瓷画板、室内外装潢用陶瓷墙地砖等。氧化锆装饰材料开创了人类美化自身的新领域,目前主要应用于单纯的佩饰品及兼有应用功能的佩饰品。

    氧化锆宝石材料

    氧化锆宝石材料分为天然立方氧化锆和人工合成立方氧化锆两种。

    自然状态下天然的立方氧化锆极难寻找到,决定了其具有了宝石材料稀有性

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