Kegunaan Industri Zirkonium

Feb 20, 2024 Tinggalkan pesanan

Pengambil
Zirkonium, seperti litium dan titanium, sangat menyerap gas seperti nitrogen, hidrogen dan oksigen. Pada suhu melebihi 900 darjah Celsius, zirkonium boleh menyerap nitrogen secara ganas, dan pada 200 darjah Celsius, 100 gram logam zirkonium boleh menyerap 817 liter hidrogen, iaitu lebih daripada 800,000 kali besi. Ciri zirkonium ini telah digunakan secara meluas, contohnya, dalam industri vakum elektrik, orang ramai menggunakan serbuk zirkonium secara meluas untuk menyalut permukaan anod dan bahagian lain yang dipanaskan unsur dan instrumen vakum elektrik, menyerap gas sisa dalam tiub vakum , dan membuat tiub elektron yang sangat vakum dan instrumen vakum elektrik lain, untuk meningkatkan kualitinya dan memanjangkan masa perkhidmatannya.


Tindakan metalurgi
Zirkonium juga boleh digunakan sebagai "vitamin" dalam industri metalurgi, memainkan peranannya yang kuat dalam penyahoksidaan, penyingkiran nitrogen dan penyahsulfuran. Selagi seperseribu zirkonium ditambahkan pada keluli, kekerasan dan kekuatan akan meningkat dengan menakjubkan, dan keluli perisai, keluli tahan karat, dan keluli tahan panas yang mengandungi zirkonium adalah bahan penting untuk pembuatan senjata pertahanan negara seperti perisai. kenderaan, kereta kebal, artileri, dan plat kalis peluru. Zirkonium dicampur ke dalam tembaga dan dipam ke dalam wayar tembaga, kekonduksian tidak lemah, tetapi takat lebur bertambah baik, yang sangat sesuai untuk wayar voltan tinggi. Aloi zink-magnesium yang mengandungi zirkonium, yang ringan dan tahan terhadap suhu tinggi, adalah dua kali lebih kuat daripada aloi magnesium biasa, dan boleh digunakan dalam pembuatan komponen enjin jet.


Di samping itu, serbuk zirkonium dicirikan oleh titik pencucuhannya yang rendah dan kadar pembakaran yang cepat, yang boleh digunakan sebagai caj permulaan untuk detonator, yang boleh meletup walaupun di bawah air. Serbuk zirkonium ditambah oksidan. Ini seperti menambah bahan api pada api, menyala dengan cahaya yang kuat dan mempesonakan, dan ia adalah bahan yang baik untuk membuat peluru dan suar pengesan.


Aloi zirkonium
Aloi zirkonium ialah aloi bukan ferus yang terdiri daripada menambahkan unsur lain kepada zirkonium sebagai matriks. Unsur pengaloian utama ialah timah, niobium, besi, dll. Aloi zirkonium mempunyai rintangan kakisan yang baik, sifat mekanikal sederhana, keratan rentas penyerapan neutron terma atom yang rendah, keserasian yang baik dengan bahan api nuklear, dan kebanyakannya digunakan sebagai bahan struktur teras untuk air- reaktor nuklear yang disejukkan dalam suhu tinggi dan air tekanan tinggi dan wap pada 300~400 darjah. Di samping itu, zirkonium mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik terhadap pelbagai asid, alkali dan garam, dan mempunyai pertalian yang kuat untuk oksigen, nitrogen dan gas lain, jadi aloi zirkonium juga digunakan dalam pembuatan bahagian tahan kakisan dan bahagian jentera farmaseutikal, dan digunakan secara meluas sebagai agen penyahgas bukan sejatanspirasi dalam vakum elektrik dan industri mentol lampu.


Terdapat dua jenis aloi zirkonium yang dihasilkan pada skala industri: zirkonium-timah dan zirkonium-niobium. Gred aloi yang pertama ialah Zr-2 dan Zr-4, dan wakil tipikal bagi yang terakhir ialah Zr-2.5Nb. Dalam aloi zirkonium-timah, unsur mengaloi timah, besi, kromium, dan nikel boleh meningkatkan kekuatan, rintangan kakisan, dan kekonduksian terma filem tahan kakisan, dan mengurangkan sensitiviti keadaan permukaan kepada kakisan. Biasanya aloi Zr-2 digunakan dalam reaktor air mendidih, dan aloi Zr-4 digunakan dalam reaktor air bertekanan. Dalam aloi zirkonium-niobium, rintangan kakisan aloi adalah yang terbaik apabila jumlah niobium ditambah untuk mencapai had penyelesaian struktur kristal zirkonium pada suhu perkhidmatan. Aloi zirkonium mempunyai transformasi heterokristalin homogen, dan struktur kristal adalah kubik berpusat badan pada suhu tinggi dan heksagon padat pada suhu rendah. Aloi zirkonium mempunyai keplastikan yang baik dan boleh dibuat menjadi paip, plat, bar dan wayar dengan pemprosesan plastik, dan kebolehkimpalannya juga baik, yang boleh digunakan untuk pemprosesan kimpalan.


Zirkonium mempunyai keratan rentas tangkapan neutron terma kecil dan sifat nuklear yang luar biasa, yang merupakan bahan yang sangat diperlukan untuk pembangunan industri tenaga atom dan boleh digunakan sebagai bahan struktur untuk teras reaktor. Serbuk zirkonium mudah terbakar di udara dan boleh digunakan sebagai peledak dan serbuk mesiu tanpa asap. Zirkonium boleh digunakan sebagai bahan tambahan untuk penyahoksidaan dan penyahsulfuran keluli berkualiti tinggi, dan juga merupakan komponen keluli perisai, keluli meriam, keluli tahan karat dan keluli tahan panas. Zirkonium ialah unsur pengaloian penting dalam aloi magnesium, yang boleh meningkatkan kekuatan tegangan dan sifat pemprosesan aloi magnesium. Zirkonium juga merupakan agen metamorfik untuk aloi aluminium-magnesium, yang boleh menapis bijirin. Zirkonia dan zirkon adalah sebatian yang paling berharga dalam refraktori. Zirkonia adalah bahan utama seramik baru dan tidak boleh digunakan sebagai bahan pemanasan untuk menahan pengoksidaan suhu tinggi. Zirkonia boleh digunakan sebagai bahan tambahan untuk enamel dan kaca tahan asid, yang boleh meningkatkan keanjalan, kestabilan kimia dan rintangan haba kaca dengan ketara. Zirkon mempunyai prestasi pantulan cahaya yang kuat dan kestabilan haba yang baik, dan boleh digunakan sebagai pelindung matahari dalam seramik dan kaca. Zirkonium boleh menyerap sejumlah besar oksigen, hidrogen, ammonia dan gas lain apabila dipanaskan, dan merupakan agen pengambil yang ideal, seperti serbuk zirkonium sebagai agen penyahgas dalam tiub elektron, dan kepingan zirkonium wayar zirkonium sebagai penyokong pintu, penyokong anod, dll. .


Besi serbuk dicampur dengan zirkonium nitrat untuk membuat serbuk glitter. Logam zirkonium hampir secara eksklusif digunakan sebagai pelapis untuk unsur bahan api uranium dalam reaktor nuklear. Ia juga digunakan untuk membuat kilat fotografi, serta untuk menahan kakisan dalam bekas dan paip, terutamanya dalam kes asid hidroklorik dan asid sulfurik. Bahan kimia zirkonium boleh digunakan sebagai penghubung silang untuk polimer.


Penggunaan tentera
Dari perspektif industri ketenteraan, selagi seperseribu zirkonium ditambah kepada keluli, kekerasan dan kekuatan akan bertambah baik dengan menakjubkan. Keluli perisai yang mengandungi zirkonium, keluli penempaan meriam, keluli tahan karat dan keluli tahan haba adalah bahan penting untuk pembuatan senjata seperti kenderaan berperisai, kereta kebal, meriam dan plat kalis peluru.


Dari sudut pandangan tenaga atom dan tenaga nuklear, zirkonium mempunyai tenaga nuklear yang luar biasa, adalah bahan yang sangat diperlukan untuk pembangunan industri tenaga atom, loji kuasa nuklear besar China umumnya menggunakan zirkonium, jika kuasa nuklear digunakan untuk menjana elektrik, setiap juta kilowatt kapasiti penjanaan kuasa, 20 hingga 25 tan logam zirkonium akan digunakan setahun. Kapal selam nuklear 30,000-kuasa kuda menggunakan aloi zirkonium sebagai jaket bahan api nuklear dan tiub tekanan, dan jumlah penggunaan boleh mencecah 20 hingga 30 tan.


Zirkonium ialah logam yang jarang ditemui dengan rintangan kakisan yang menakjubkan, takat lebur yang sangat tinggi, kekerasan dan kekuatan ultra tinggi, dan digunakan secara meluas dalam aeroangkasa, industri ketenteraan, tindak balas nuklear dan tenaga atom. Rintangan kakisan dan rintangan tinggi produk titanium yang digunakan pada "Shen VI" adalah jauh kurang tahan kakisan daripada zirkonium, dengan takat lebur kira-kira 1600 darjah, manakala takat lebur zirkonium adalah lebih daripada 1800 darjah, dan takat lebur zirkonium dioksida adalah setinggi lebih daripada 2700 darjah, jadi zirkonium sebagai bahan aeroangkasa, prestasinya dalam semua aspek adalah sangat unggul daripada titanium.