产品名称:氮化锆(ZrN)
规格:0.8-10um(D50)
形貌:不规则
颜色:土黄色
特点:高熔点、高硬度、良好的热稳定性和化学稳定性、耐高温、耐腐蚀、耐磨性能、良好的超硬工具材料及表面保护材料、高抗腐蚀性能、良好的光滑表面以及延展性
用途:科研所、工业、电子学、材料科学、原子能工业、航天航空、国防科技、石油化工以及高温结构材料等领域
中文名称:氮化锆
英文名称:Zirconium Nitride
CAS号:25658-42-8
分子式:ZrN
分子量:105.23
性状:淡黄色立方结晶,属氯化钠型结构。
密度(g/mL,25/4℃):7.09
熔点(ºC):2960
溶解性:溶于浓氢氟酸、浓硫酸及热碱中,微溶于稀盐酸和稀硫酸。在空气中加热至700℃以上即氧化成氧化锆。
合成工艺:
1.直接氮化法:将金属锆粉(80-120目)螺旋输送至密封的不锈钢回转窑反应器中,通入氨气并控制反应器的温度在500-1100℃之间,连续进出料进行氮化反应,所得氮化锆为粉状,纯度可达99.6%以上。这种方法原料易得,工艺过程稳定,适合连续化生产,且环保。
2.四氯化锆法:将四氯化锆与氨反应,形成加成物后加热至750℃,转化为四氮化三锆(Zr3N4),进一步加热至1200℃转化为氮化锆(ZrN)。也可在氢气存在下于1000℃以上反应制得氮化锆。
用途:
1.生物领域:
生物传感器:氮化锆具有优异的电学性能和生物相容性,可用于制造生物传感器,用于检测生物分子和细胞。这些传感器在医学诊断、环境监测和生物研究中有着广泛应用。
医疗器械:由于其优异的生物相容性和化学稳定性,氮化锆被用于制造人工关节、牙科种植体和骨修复材料。其高硬度和耐磨性使得医疗器械具有更长的使用寿命和更好的性能。
植入材料:氮化锆可以用作植入材料,如人工关节和植入托盘,能够与人体组织兼容并提供稳定的支撑。
细胞培养基质:氮化锆的表面可以改性以支持细胞黏附,适用于细胞培养和组织工程,特别是在高温细胞培养和加热消毒中表现出色。
生物陶瓷材料:氮化锆用于制造人工骨骼和牙科修复材料,能够与人体组织相容并提供稳定的支撑和修复功能。
2.工业领域:
耐高温合金材料:氮化锆具有极高的熔点和分解温度,化学稳定性好,广泛应用于航天航空火箭发动机喷射口的耐高温合金材料、国防火炮导弹的合金材料以及石油化工还原性氯化物反应器或容器的耐腐蚀材料。
超硬工具材料:氮化锆因其高硬度和耐磨性,适用于超硬工具材料及表面保护材料。
电炉内衬材料:在特高温电炉内衬的耐火耐高温材料中也有应用。
3.其他应用:
高性能刀具:纳米氮化锆可用于制造高性能的硬质刀具,提高刀具的耐磨性和使用寿命。
高温陶瓷导电材料:由于其耐高温和导电性能,氮化锆可用于高温陶瓷导电材料的制备。