Спеченные циркониевые покрытия обладают также повышенными термоэмиссионными свойствами, т. е. высокой излучающей способностью, что делает их весьма эффективным средством охлаждения анода. Важнейшим свойством циркониевого покрытия и компактного является то, что и тот и другой — геттеры, стеклянная стенка лампы остается прозрачной, что облегчает ее охлаждение лучеиспусканием.
Во-вторых, использование циркония в электронике обусловливается его низкой вторичной электронной эмиссией. Максимальный коэффициент эмиссии для циркония всего 1,1 при 300 В. В результате из циркония можно делать сетки ламп, для длительного действия которых очень важна их низкая вторичная эмиссия элементов. Причем можно не только использовать сетку из циркония, но покрывать (плакировать) вольфрамовые пли молибденовые сетки циркониевым порошком. Такие плакированные сетки применяются в триодах, пентодах малых размеров, в них зазор между катодом и сеткой может быть в пределах 0,1-0,38 мм.
В-третьих, высокая точка плавления и низкие давления паров циркония позволяют весьма эффективно использовать его в электронике и электротехнике в качество конструкционного материала для изготовления не только сеток различных держателей катода, защитных экранов, циркониевой проволоки.
Важное значение имеет применение циркона и диоксида циркония в производстве многих специальных видов стекла, обладающего повышенной механической прочностью, термостойкостью, устойчивостью к действию щелочей и других химических соединений. Из такого стекла делают иллюминаторы самолетов и космических кораблей, защищающие членов экипажа от ослепления и воздействия высоких температур. Введение в оптическое стекло всего лишь 7% диоксида циркония резко увеличивает его коэффициент преломления, оно может применяться для производства хрусталя. С добавками ZrO» (до 20%) созданы специальные типы термоустойчивых технических стекол, выдерживающих высокие температуры и давление до 100. Они используются в различных приборах, работающих в экстремальных условиях высоких температур и давлений. Создано специальное стекло, имеющее свойство поглощать тепловые нейтроны. Изготовляются с и защитные офтальмологические стекла, поглощающие инфракрасное ультрафиолетовое излучение. Применяются соединения и для нужд стекловолоконной оптики.
Диоксид циркония в смеси с другими оксидами (например, с А1203) может применяться как высокоэффективный абразивный материал для шлифования оптических стекол. Тонкодисперсный диоксид циркония с размером частиц до 0,3 мкм может применяться для полировки полупроводниковых эпитаксиальных пленок и оптических стекол.
Огнеупорами на основе циркония своды мартеновских и других печей, футеруются котельные топки с нефтяным отоплением и коксохимические печи, печи для переплавки алюминиевого скрапа и плавки многих цветных, в том числе тугоплавких, металлов сплавов.
Применение огнеупоров для стекловаренных печей позволяет увеличить их производительность и в 3-4 раза удлинить срок службы этих печей. Стойкость свода дуговой электропечи, например выполненного из кирпича, в 6 раз выше. Особо эффективно применение, являющихся наилучшим материалом для футеровки стекловаренных печей. Обладают высокой плотностью и химической инертностью, они практически не реагируют с расплавленной стекломассой. В футерованных печах температуру можно повышать до 1600° С, что позволяет резко интенсифицировать процесс стекловарения. При этом межремонтный цикл печи увеличивается до 48 месяцев вместо 12-15 по норме.
Применение огнеупоров на основе диоксида циркония в черной и цветной металлургии позволило интенсифицировать металлургические процессы, усовершенствовать технологию выплавки и разливки стали, повысить качество металлов, снизить потерн времени из-за простоев на ремонт печей.
Циркониевые концентраты и диоксид циркония применяются и при производстве различных строительных материалов. Они используются для изготовления, пористых корундовых тонкостенных изделий (корунд +10% 7г02), жаростойкого бетона с циркониевым заполнителем, цемента с высокой и малым коэффициентом расширения.
Концентраты имеют много разнообразных областей применения. Из концентратов получают чистые металлы цирконий и гафний, диоксиды и другие их соединения, различные сплавы. Для металлургической переработки идет сравнительно небольшое количество производимых концентратов — не больше 10% объема мирового производства, т. е. не более 70-75 тыс. т/год концентрата. Основное количество его благодаря высокой стойкости и огнеупорности циркона, который плавится при температуре около 3000° С, химически инертен и имеет малый коэффициент температурного расширения, потребляется литейным производством и для изготовления самых стойких огнеупоров, керамики, глазури и другой подобной продукции. На эти цели идет более 50% объема мирового производства концентратов.
В литейном деле используются для приготовления противопригарных красок, паст, смесей, обеспечивающих высокий класс точности отливок. Например, покрытие поверхности земляных форм краской, представляющей собой эмульсию тонкоизмельченного циркона, дает возможность получать отливки стали с практически чистой поверхностью, не требующей дополнительной обработки. Значительно уменьшаются припуски отливок. Литейное производство расходует до 20-25% мирового выпуска концентрата, т. е. около 100-175 тыс. т/год. При производстве крупных сложных стальных отливок годится только циркон. Для изготовления форм в литье по выплавляемым моделям широко используется порошкообразный концентрат. Его добавляют к кварцевому песку для упрочения поверхности стандартных песчаных форм.
Во-вторых, бадделеит исключительно тугоплавкий минерал: температура его плавления 2700-3000° С. Во время нагревания происходят его полиморфные превращения. При температуре 1100-1200° С моноклинный бадделеит переходит в модификацию. Когда охлаждается до 850-950° С, он снова становится моноклинным бадделеитом. Если же нагревать дальше, то при 1900° С образуется уже, при более высоких температурах — кубическая модификация, называемая, а прозрачная его разность. При охлаждении идут обратные полиморфные переходы: кубический тригональный тетрагональный» моноклинный бадделеит. Однако если в минерала, перешедшего в кубическую сингонию при 1900-2000° С, добавить компоненты-стабилизаторы, то кубическая бадделеита при остывании сохранится. В качестве таких стабилизаторов используются оксиды магния (Д^О), кальция (У203).
В-третьих, бадделеит — минерал высокой плотности, при гравитационном обогащении он выделяется в коллективный концентрат тяжелых минералов в первую очередь, как говорят, в самой первой «головке» гравитационного веера минералов. При обычных температурах он не проводит электричества, однако расплав его при температуре около 3000° С хороший проводник электричества. Бадделеит не обладает магнитной восприимчивостью; чистые, без примесей, разности его и имеют коэффициент магнитной восприимчивости х=-0,112-10-в см3/г. В образцах или в образцах с микровключениями магнетита, пироксена, оливина эта может подниматься до положительных значений: %= (0,5-5) Ю-6 см3/г. Отсутствие электропроводности и магнитной восприимчивости бадделеита предопределяет его концентрацию в немагнитных фракциях.