陶瓷鎢酸鋯複合材料

熱脹冷縮是我們常見的物理現象，然而在工業實踐中，人們卻發現鎢酸鋯是一種異類，它表現出來是“熱縮冷脹”，人們將鎢酸鋯的這種現象稱為“負熱膨脹”，別小看了鎢酸鋯這種特性，它在工業生產中用途和前景可不小。

研究顯示，鎢酸鋯ZrW₂O₈在溫度區間0.3～1050.0K的整個範圍內都具有穩定的負熱膨脹性能，負熱膨脹係數α能達到-9×10^-6K^-1，並且為各向同性的，因此，鎢酸鋯既可以單獨作為熱收縮材料使用，也可以與其他材料混合抱團組成複合材料。

陶瓷與鎢酸鋯複合制得的材料稱為陶瓷基鎢酸鋯複合材料。陶瓷基鎢酸鋯複合材料是一種重要的結構和功能材料，相比於金屬基鎢酸鋯複合材料，其熱膨脹係數與基體更匹配、更易結合。

陶瓷基複合材料的製備方法一般是將ZrW₂O₈粉體與一定品質的ZrO₂或其它物質混合，在密閉的鉑金坩堝1180℃煆燒2小時，液氮冷卻，最後得到低熱膨脹的ZrO_2—ZrW₂O₈材料，也有學者將ZrO₂和WO₃按一定的物質量比，採用高壓高溫球磨法反應制得陶瓷鎢酸鋯複合材料，但總體來說，以上方法均有待改進，目前還沒有太完美的制取方案

近幾年來陶瓷基鎢酸鋯負熱膨脹材料的研究在國際上已成為一大熱點。這類材料的最大特點是可以精確控制材料的體膨脹係數，將材料的熱膨脹係數控制為設定的正值、負值或零。例如將陶瓷基鎢酸鋯複合材料與常規的正熱膨脹材料按一定的方式與配比製成複合材料，可用於特種玻璃製造、望遠鏡、鐳射設備、光學通訊系統的精確光聚焦與光路准直，使其不受溫度漲落的影響，性能更穩定，壽命更長久。

當前，鎢酸鋯的成本問題還沒有更好的解決方案，所以陶瓷鎢酸鋯複合材料大多應用於較高端的科技生產領域，但是目前鎢酸鋯的研究還處於起步階段，改善成本只是時間問題，在不久的將來，以陶瓷基鎢酸鋯材料生產的產品可能會迅速滲入我們生活中的方方面面。

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