用用领域

　　1、航天军工

　　ZrB2系复合材料由于具有高熔点、高硬度、良好的导电性以及良好的中子控制能力等特点，非常适合应用于超音速航天飞行器、导弹外壳的超高温零烧蚀材料。尤其是当今火箭、导弹技术的高速发展，对硼化锆基陶瓷类的高温结构材料需求更为迫切。随着研究开发工作的不断深入以及生产技术的不断改进，可以肯定，ZrB2系复合材料的研究、生产和应用会以新的步伐向前跃进。

　　二硼化锆（ZrB2）以其极强的化学键特性而具有高熔点、高模量、高硬度、高热导率和电导率、良好的抗热震等综合特性，成为超高温陶瓷具潜力的候选材料。ZrB2陶瓷制品已广泛用作各种高温结构及功能材料，如：航空工业中的涡轮叶片、磁流体发电电极等。另外，与许多陶瓷材料相比，它具有较好导电性能，可通过线切割技术生产形状复杂的部件。但是，ZrB2材料熔点较高，烧结困难，并且本身的强度和韧性相对较低，限制了它在苛刻作业环境下的应用。为此，国内外学者采用各种先进的烧结工艺

对添加其它组分的 ZrB2复合材料进行了大量的研究工作，以改善材料的综合性能。作者主要对ZrB2复合材料体系及致密化研究工作进行了综述。

　　2 耐火材料

　　ZrB2陶瓷是优良的特种耐火材料，可用作高温热电偶保护套管、铸模、冶金金属的坩埚等，用作热电偶保护套管时，由于其气密性不太好且具有导电性。因此，必须与氧化铝质内套管配合，才能进行有效的测温工作。这种材质的热电偶套管在熔化的铁水、黄铜熔体中可以连续长时间使用。ZrB2陶瓷还可作为耐火材料的抗氧化剂。吕春燕等报道将ZrB2添加到MgO-C 耐火材料中或者直接以 ZrB2为骨料或细粉制成耐火砖和浇注料，具有非常好的抗氧化性能及耐火性能，其抗氧化机理可分析为硼化锆在中温处氧化成的 B2O3在 MgO-C 中形成 MgO·B2O3熔融相，从而对砖起到保护作用。

　　3电极材料

　　ZrB2由于电阻率很低，导电机制为电子传导，适用于触点材料和电极材料，可应用在金属热电偶的电极和高温发热元件中。1994年冯大淦研制了一种ZrB2和石墨配对的套管式热电偶材料，经实验证明可在1 200~1 600 ℃置于氧化气氛中工作，热电势数值较大，1 600 ℃时可达 70 mV 左右，热电势率较高，约 55μV/℃。热电势随温度变化呈单值函数，线性较好，在氧化气氛中经多次测试，其重复性为所测温度的1%~1.5%，短时间连续 3 h 以上测试其变化为所测温度的 0.5%~1%。它可在金属热电偶和辐射温度计不适用的某些特殊场合的连续测温中发挥作用，是一种很好的热电偶材料。

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