近零膨胀陶瓷新材料—钨酸锆

众所周知，陶瓷材料易受外界温度剧变的影响，在材料中产生热引力，导致热胀冷缩，引发陶瓷材料失效。近年来，随着材料工业的发展，人们发明创造出了近零膨胀陶瓷，这种材料的热膨胀受温度影响极小,在耐热冲击性能上具有显著优势,在诸多领域有着广泛的应用。

如同多数负热膨胀复合材料的原理一样，近零膨胀陶瓷就是在普通的材料中按一定比例加入“热缩冷胀”的负热膨胀材料，与此中和膨胀系数，实现精确控制材料的体膨胀系数,将材料的热膨胀系数控制为设定的正值、负值或零。用于近零膨胀陶瓷的负热膨胀材料有磷酸盐、钛酸铝、微晶玻璃和钨酸锆等，它们之中，立方体的钨酸锆是最令人感兴趣的一种用于近零膨胀陶瓷材料的新型负热膨胀材料。

钨酸锆之所以集万众瞩目于一身，这主要源自于其优异的负热膨胀性能，有学者提出，将立方体ZrW₂O₈与常规的正热膨胀材料按一定的方式与配比制成复合材料,可以精确控制材料的体膨胀系数,甚至自由地将材料的热膨胀系数控制为设定的正值、负值或零，这种功能对于磷酸盐、钛酸铝、微晶玻璃等其它的负热膨胀材料来说如同攀登珠峰一样困难，而对于钨酸锆来说却犹如走台阶一样轻松。正是这种无以伦比的优势，钨酸锆从一开始被人们寄予厚望，不断有国内外知名的学者和科学家去研究它。

近零膨胀陶瓷的使用范围广泛，制造近零膨胀陶瓷的几种负热膨胀材料各有其特点，但毫无疑问的是，钨酸锆的性能是目前众多同类型材料里最优秀的，待以时日，钨酸锆解决成本制取问题后，以钨酸锆为基础的近零膨胀陶瓷材料可将带动光学仪器、激光设备、光学通讯系统和微电子器件材料的整体升级。

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