鈦酸鋇(BaTiO3)就是鈣鈦礦型晶體,鈦酸鋇陶瓷就是一個多晶體,
Ti和Zr是同一主族的,性質基本相近,所以鋯酸鋇(BaZrO3)也是陶瓷的一種,并且很有可能具有與鈦酸鋇相同的晶型——鈣鈦礦結構。
鈣鈦礦結構也就是ABO3型結構,A代表+1或+2價離子,B代表+4或+5價離子,O是氧離子。
首先將氧氯化鋯和氧化釔溶解成一定濃度的溶液,然后加入氨水共沉淀,得到鋯凝膠,洗滌除雜后進電爐焙燒成氧化鋯,粉碎后,加膠黏劑造粒,再壓制成刀胚,進電爐燒制成型,然后進行開刃(大刃、小刃),表面平磨或拋光,如果要黑色的刀,制備即可。
陶瓷膜的研究始于20世紀40年代,其發展可分為三個階段。從用于鈾的同位素分離的核工業時期進入到以無機微濾膜和超濾膜為主的液體分離時期和以膜催化反應為核心的全面發展時期。20世紀90年代,溶膠-凝膠技術的出現標志著無機膜的研究與應用進入第三個階段,即以氣體分離應用為主和陶瓷膜分離器-反應器組合構件的研究階段。
陶瓷膜分離技術由于兼有分離、濃縮、純化和精制的功能,又有高效、節能、環保、 分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等特征,因此,廣泛應用于食品、醫藥、生物、環保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領域,產生了巨大的經濟效益和社會效益,已成為分離科學中最重要的手段之一。
陶瓷膜制備技術是在基體表面制備一層或多層陶瓷膜以使其具有鐵電性,生物活性,或提高其耐磨、耐蝕、耐高溫和抗微生物侵蝕等性能的表面工程技術,已經在環保、化工和生物工程等領域起到了非常重要的作用,而且表現出其他產品無法替代的優勢。不僅如此,陶瓷膜還將在能源、資源和健康等領域的分離工藝中發揮重要作用。因此,無機陶瓷濾膜將成為前景十分廣闊的一種材料,對解決我國資源短缺、環境污染等問題,都起著十分重要的作用。
目前無機陶瓷膜的主要制備技術有:溶膠-凝膠法、固態粒子燒結法、分相法、化學氣相沉積法、物理氣相沉積法等。目前多孔膜主要是超濾和微濾膜,其制備方法以粒子燒結法和溶膠-凝膠法為主。前者主要用于制備微孔濾膜,而后者主要用來制備超濾膜。20 世紀50年代,法國、美國等先后開發了各種SiC、莫來石、Zr02、陶瓷纖維等氣、液過濾、微生物處理用微孔陶瓷過濾元件,主要用于化工、食品、飲料及水處理行業。20世紀70年代,日本等國家在高溫氣體凈化、煙氣除塵用多孔陶瓷過濾材料研究方面取得了較大進展。從20 世紀80年代開始,國外在陶瓷膜的研究及開發應用、高溫陶瓷熱氣體凈化技術方面研究又取得較大的突破。隨著使用范圍的擴大,其材質也由普通的粘土發展到耐高溫、耐腐蝕、抗熱沖擊的材質,如SiC、堇青石、莫來石、Zr02和Si02等。從20世紀90年代開始,制備無機分離膜的材質種類越來越多,其中最常用的是A1203。