矽酸鋯

中文名稱 矽酸鋯

英文名稱 Zirconium Silicate

英文別名 Silicic acid, zirconium(4+) salt (1:1); ZIRCONIUM SILICATE, 99%;

基本介紹

• 中文名：矽酸鋯
• 外文名：Zirconium Silicate
• 類別：無機物—矽酸鹽—鋯鹽
• 化學式：ZrSiO4
• 顏色：灰白色
• 溶解度：不溶於水

名稱

CAS NO. 10101-52-7

EINECS 233-252-7

分子式

分子式ZrSiO4

矽酸鋯Zr(SiO4)

其理論組成為：ZrO2:67.1%；SiO2:32.9%。

分子量為：183.3071

性質

折射率高1.93-2.01，化學穩定性能，是一種優質、價廉的乳濁劑，被廣泛用於各種建築陶瓷、衛生陶瓷、日用陶瓷、一級工藝品陶瓷等的生產中，在陶瓷釉料的加工生產中，使用範圍廣，套用量大。矽酸鋯之所以在陶瓷生產中得以廣泛套用，還因為其化學穩定性好，因而不受陶瓷燒成氣氛的影響，且能顯著改善陶瓷的坯釉結合性能，提高陶瓷釉面硬度。矽酸鋯也在電視行業的彩色顯像管、玻璃行業的乳化玻璃、搪瓷釉料生產中得到了進一步的套用。矽酸鋯的熔點高：2500攝氏度，所以在耐火材料、玻璃窯爐鋯搗打料、澆注料、噴塗料中也被廣泛套用。

高性能矽酸鋯具備增白和穩定兩個條件時，在矽酸鋯粉體、粒子形貌、粒徑範圍、介質中分散性能以及磚坯或釉面套用後乳濁性偏析等性能都優於常規矽酸鋯。

矽酸鋯的增白作用是因其在陶瓷燒成後形成斜鋯石等，從而對入射光波形成散射，這種散射一般稱之為大粒子散射或米氏散射（MieScattering)。結合理論計算及粉體生產實際情況，將高性能矽酸鋯的d50值控制在1.4um以下、d90控制在4.0um以下（以日本產雷射顆粒分析儀測定值為準），將會產生最佳乳濁增白效果。矽酸鋯的增白作用中，集中的粒徑範圍很重要，要求在矽酸鋯的研磨過程中儘可能做到顆粒的窄分布。

生產

矽酸鋯生產中有許多雜質，這些雜質可分為：1、有害雜質Fe2O3、TiO2和Al2O3，一般的矽酸鋯生產企業都有能力將鐵雜質去除，但TiO2和Al2O3去除難度較大；2、基本無害雜質SiO2和HfO2（氧化鉿），這種雜質是指在含量範圍內基本無害，而超過這一範圍不但有害，而且對陶瓷釉面及坯體產生極大影響，如SiO2越標時釉面易出現後期炸裂，極易達不到國家檢驗標準；3、微量鹼雜質Na2O、K2O和P2O5，這些雜質因為其含量很少，且屬於有助熔作用的氧化物，即使有時超標，也不會對產品構成很大威協；4、放射性雜質Ra226、Th232、K40，矽酸鋯和螢石是放射性較高的原料，長石、砂、石粉等次之。

矽酸鋯生產和陶瓷企業生產一樣“穩定壓倒一切”，高檔矽酸鋯的穩定應包括砂源的穩定化處理、生產的穩定化處理及成品粉體性能的穩定化處理。

矽酸鋯的原砂為鋯英石，我國高檔矽酸鋯的原砂主要為澳洲優質鋯英砂，美國砂源是否穩定尚不明朗，南非砂硬度較大，雜質含量稍高，越南砂和我國南海砂也有優質砂，砂源的穩定性仍是一個問題。在實際生產時，要求對原料進行均化，而對矽酸鋯生產企業來說，只要採用進口澳洲大型砂礦公司產的優質鋯英砂，進廠時進行嚴格檢測，基本無須均化，因這些原料已在大型礦產公司進行了均化處理.

使用特性

從納米級矽酸鋯在陶瓷及功能材料生產中使用的結果來看，具有如下特性。
（1）矽酸鋯作為陶瓷釉面添加劑，在一定粒徑範圍內隨粒徑減小白度、強度、耐磨性、抗水解性、耐腐蝕性均提高，自潔能力增強，用量減少。
（2）由於納米級矽酸鋯粉體抗水解能力強，因此可以在水環境下作為納米功能粉的載體。例如，賀祥公司製備的納米能量石就是以納米級矽酸鋯作為載體。
（3）由於納米級矽酸鋯抗氧化性強，可以作為功能性粉體的表面包覆劑。例如，中國紅陶瓷的紅色釉料就是用納米級矽酸鋯作包覆劑，色澤紅亮，不褪色。
（4）由於納米級矽酸鋯強度高、耐磨性好，因此納米級矽酸鋯粉體是優質磨介和工程陶瓷原料。