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锆英砂氧化锆含量测试

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:锆英砂氧化锆含量测试的核心是对矿物ZrSiO₄中ZrO₂含量的精确量化,涉及化学溶解、仪器分析等纯技术过程。关键项目包括氧化锆主含量测定(ZrO₂%范围标准)、杂质元素控制(如Fe₂O₃≤0.1%)、粒度分布优化(D50值)、密度标定(g/cm³)及放射性指标(U+Th总量限值),确保材料在高温陶瓷、核工业等应用的纯度与稳定性。

检测项目

化学成分分析:

  • 氧化锆含量:ZrO₂≥65%(参照GB/T14506.1-2010)
  • 二氧化硅含量:SiO₂≤33%
  • 杂质元素:Fe₂O₃≤0.1%、TiO₂≤0.2%(ISO10058:2003)
物理性能检测:
  • 密度测试:真密度≥4.6g/cm³
  • 粒度分布:D50值10-200μm(ASTMB822-20)
  • 流动性:霍尔流速≤30s/50g
放射性检测:
  • 总铀钍含量:U+Th≤500Bq/kg(GB6566-2010)
  • 表面污染率:α≤0.4Bq/cm²、β≤0.4Bq/cm²
热性能评估:
  • 熔点测定:≥2550℃
  • 热膨胀系数:≤4.5×10⁻⁶/℃(1000℃)
矿物学分析:
  • 晶相鉴定:ZrSiO₄相纯度≥98%(XRD法)
  • 游离氧化锆:ZrO₂游离量≤2%
水分及挥发分:
  • 含水量:≤0.5%(105℃干燥法)
  • 灼烧减量:≤0.8%(950℃灼烧)
磁性分离测试:
  • 磁性物含量:≤0.02%
  • 铁质杂质:Fe≤0.05%(磁选后)
颜色及外观:
  • 色泽标准:L值≥85、a值≤1.0(CIELab)
  • 外观缺陷:黑点≤5个/100g
酸溶解度检测:
  • 酸溶锆:Zr溶解率≤1%(HCl处理)
  • 碱溶硅:SiO₂溶解率≤2%(NaOH处理)
环境适应性:
  • 耐腐蚀性:质量损失≤0.5%(酸浸24h)
  • 氧化稳定性:ZrO₂增量≤0.3%(空气焙烧)

检测范围

1.天然锆英砂矿石:未处理原矿,检测重点为初始氧化锆含量和杂质元素分布。

2.工业级精选锆英砂:经浮选处理的高纯度砂,侧重ZrO₂主含量和粒度均匀性控制。

3.陶瓷用锆英砂:用于陶瓷釉料,核心测试热膨胀系数和颜色稳定性。

4.耐火材料用锆英砂:高温耐火应用,重点检测熔点和热稳定性指标。

5.核工业用锆英砂:辐射防护材料,优先放射性元素含量和表面污染测试。

6.锆英粉产品:粉末状锆英砂,检测粒度分布和流动性参数。

7.铸造用锆英砂:铸造模具材料,强调酸溶解度及热冲击性能。

8.电子级锆英砂:半导体应用,专注杂质元素极限值和纯度验证。

9.颜料添加剂锆英砂:色素载体,测试颜色值及外观缺陷控制。

10.回收锆英砂材料:再生利用产品,重点灼烧减量和磁性物分离检测。

检测方法

国际标准:

  • ISO10058:2003锆英石化学分析方法(XRF定量法)
  • ASTMC146-94a(2019)锆英砂化学分析标准(酸溶解滴定法)
  • ISO13320:2020粒度分析激光衍射法(干法分散)
国家标准:
  • GB/T14506.1-2010锆英石化学分析方法第1部分:氧化锆量的测定(重量法)
  • GB/T6900-2006耐火材料化学分析(原子吸收光谱法)
  • GB6566-2010建筑材料放射性核素限量(γ谱仪法)
方法差异说明:ISO标准优先仪器分析(如XRF),GB标准侧重化学湿法(如滴定),ASTM与ISO在溶解步骤有温度差异。

检测设备

1.X射线荧光光谱仪:RigakuZSXPrimusII(检测限0.01%,元素范围Na-U)

2.电感耦合等离子体发射光谱仪:PerkinElmerOptima8300(检测限0.001ppm,多元素分析)

3.激光粒度分析仪:MalvernMastersizer3000(粒度范围0.01-3500μm,精度±1%)

4.密度计:QuantachromeUltrapyc1200e(气体置换法,精度0.03%)

5.高温熔炉:NaberthermLH60/14(最高温度1600℃,控温精度±5℃)

6.γ射线能谱仪:CanberraGC2520(能量分辨率≤2.0keV)

7.X射线衍射仪:BrukerD8Advance(角度范围5-70°,Cu靶)

8.热膨胀仪:NetzschDIL402C(温度范围-150-1600℃,分辨率0.1μm)

9.水分测定仪:SartoriusMA35(称重精度0.001g,加热105℃)

10.磁选分离器:EriezL8WetDrum(磁场强度1.0T)

11.色差计:KonicaMinoltaCM-2600d(光谱范围360-740nm)

12.酸溶提取装置:LabconcoAcidDigester(温度控制±2℃,容积100mL)

13.灼烧减量炉:ThermolyneF6000(恒温950℃,时间控制0-24h)

14.流动性测试套件:HallFlowmeter(漏斗孔径5mm)

15.腐蚀试验槽:JulaboF25(温度范围-20-150℃,酸液浸泡)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

锆英砂氧化锆含量测试
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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