氧化鋅(ZnO),俗稱鋅白,是鋅的一種氧化物。難溶于水,可溶于酸和強堿。氧化鋅是一種常用的化學添加劑,廣泛地應用于塑料、硅酸鹽制品、合成橡膠、潤滑油、油漆涂料、藥膏、粘合劑、食品、電池、阻燃劑等產品的制作中。氧化鋅的能帶隙和激子束縛能較大,透明度高,有優異的常溫發光性能,在半導體領域的液晶顯示器、薄膜晶體管、發光二極管等產品中均有應用。此外,微顆粒的氧化鋅作為一種納米材料也開始在相關領域發揮作用。自然界的紅鋅礦中存在氧化鋅,但純度不高。工業生產中使用的氧化鋅通常以燃燒鋅或焙燒閃鋅礦的方式取得。全球氧化鋅的年產量在1000萬噸左右,有以下幾種生產方法:間接法、直接法、濕化學法、水熱合成法、噴霧熱分解法。
應用領域
橡膠制造
工業生產的氧化鋅有50%流向橡膠工業。氧化鋅和硬脂酸作為橡膠硫化的重要反應物,是橡膠制造的原料之一。氧化鋅和硬脂酸的混合加強了橡膠的硬化度。氧化鋅也是汽車輪胎的重要添加劑。除了硫化作用,氧化鋅能大大提高橡膠的熱傳導性能,從而有助于輪胎的散熱,保證行車安全。氧化鋅添加劑同時也阻止了霉菌生物或紫外線對橡膠的侵蝕。
氧化鋅在硅橡膠中的作用,主要起到交聯促進劑作用,同時有補強作用。在硅橡膠硫化初期氧化鋅能加速硫化反應、在硫化后期延遲硫化反應,可提高其最低扭矩和最高扭矩。同時硫化膠的硬度也會增加,拉伸強度增大。氧化鋅也可以提高耐溫性能。碳酸鋅和氧化鋅的作用相比,大體相同,只不過做出來的制品外觀上比較透明。
陶瓷工業
氧化鋅是一種重要的陶瓷化工熔劑原料,在陶瓷業中氧化鋅被廣泛用于磚瓦釉及粗陶的半透明釉和工藝餐具的透明粗釉后熟釉。特別在建筑陶瓷墻地磚釉料與低溫瓷釉料用量較多。
氧化鋅在釉中的作用與用途:氧化鋅在釉中有較強的助熔作用,能夠降低釉的膨脹系數,提高產品的熱穩定性,同時能增加釉面的光澤與白度,提高釉的彈性。在擴大熔融范圍的同時能夠增加釉色的光彩。不過在含有鉻的黑釉中不宜使用。
玻璃工業
在玻璃工業中,氧化鋅用在特種玻璃制品中。玻璃中加入氧化鋅,用作助熔劑,可增加透明度、光亮度和抗張力變形,可減少熱膨脹系數,在光學玻璃、電氣玻璃及低熔點玻璃中得到了新的作用。
納米氧化鋅由于顆粒細、活性高,可以降低玻璃的燒結溫度。添加鋁、鎵和氮的氧化鋅的透明度達90%,可用作玻璃涂料,讓可見光通過的同時反射紅外線。涂料可涂在窗戶玻璃的內或外,以達到保溫或隔熱的效果。
磷化液 醫藥衛生、電子領域、化妝品領域、著色材料、納米氧化鋅的作用。
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