磷酸锆

Zr(HPO₄)₂·H₂O, 磷酸根(PO₄³⁻)及结晶水组成的无机层状材料,熔点高达1600°C以上。我司根据结构和组成的不同,可生产α型、γ型等多种晶型的磷酸锆。根据产品特质,我们掌握对磷酸锆产品的粒径大小、PH值和含水量等特性的灵活调整。更拥有粉末状、液体状和球形磷酸锆,以针对不同使用场景。



应用领域

环境工程:重金属吸附剂、放射性废物处理。

能源材料:质子交换膜(如PEMFC)、锂离子电池电极材料。

催化:    酸催化剂、光催化剂载体(如TiO₂/磷酸锆复合物)。

生物医学:药物载体(如抗癌药物控释)、抗菌材料。

复合材料:增强聚合物力学性能或阻燃性(如纳米片填充环氧树脂)。

 

1. 产品特点:

1.1结构特点

- 层状结构:磷酸锆的晶体结构由[ZrO₆]八面体和[PO₄]四面体通过共享氧原子形成二维层状网络,层间通过氢键或离子键结合,层间距可调。

- 可交换的质子或离子:层间的H⁺(酸性形式)或金属离子(如Na⁺、K⁺)可被其他阳离子交换,赋予其离子交换性能。

- 高比表面积:通过插层或剥离可形成纳米片,显著增加比表面积。

 

1.2物理化学性质

- 热稳定性:耐高温(分解温度通常>500°C),适用于高温环境。

- 化学稳定性:耐酸、碱和有机溶剂,但在强碱中可能逐渐溶解。

- 质子导电性:层间H⁺的迁移使其成为潜在的固体质子导体,用于燃料电池电解质。

- 可控孔径:通过有机分子插层可调节层间距,形成类分子筛结构。

 

1.3 功能特性

- 离子交换能力:对重金属离子(如Pb²⁺、Cd²⁺)和放射性核素(如UO₂²⁺、Cs⁺、Sr²⁺)有强吸附性,用于废水处理。

- 催化性能:酸性位点(—PO₄H)可催化酯化、裂解等反应,或作为载体负载金属催化剂。

- 插层化学:可嵌入有机分子(如胺类、聚合物),制备有机-无机杂化材料。

- 生物相容性:低毒性,可用于药物缓释或生物传感器。

 

2. 使用案例:

建议添加量为2-5%

2.1 涂层防腐

- 耐腐蚀性:磷酸锆本身化学性质稳定,耐酸、碱及高温,可作为惰性填料增强涂层在恶劣环境中的耐久性。

- 钝化作用:锆离子(Zr⁴⁺)可能参与金属表面的钝化反应,形成稳定的氧化锆(ZrO₂)保护层。

- 补强效应:作为纳米或微米级填料,磷酸锆可提升涂层的硬度、耐磨性和附着力,减少因机械损伤导致的局部腐蚀。

- 降低孔隙率:填充涂层中的微孔和缺陷,减少腐蚀介质渗透的薄弱点。

2.2 陶瓷

- 可做添加剂、或结构陶瓷(磷酸锆可以作为高温粘合材料)。

- 隔热基体、火花塞陶瓷、陶瓷精细件、耐火陶瓷、高精密度陶瓷器件、对温度敏感的陶瓷零部件。