氧化锆陶瓷
- 氧化锆陶瓷呈白色，含杂质时呈黄色或灰色，一般含有HfO2，不易分离。在常压下纯ZrO2共有三种晶态。氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体，氧化锆超细粉末的制备方法很多，氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。
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氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体，氧化锆超细粉末的制备方法很多，氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。粉体加工方法有共沉淀法、溶胶一凝胶法、蒸发法、超临界合成法、微乳液法、水热合成法网及气相沉积法等。
氧化锆陶瓷的成型有干压成型、等静压成型、注浆成型、热压铸成型、流延成型、注射成型、塑性挤压成型、胶态凝固成型等。其中使用最广泛的是注塑与干压成型。
（1）注浆成型
注浆成型的成型过程包括物理脱水过程和化学凝聚过程，物理脱水通过多孔的石膏模的毛细作用排除浆料中的水分，化学凝聚过程是因为在石膏模表面CaSO4 的溶解生成的Ca2 提高了浆料中的离子强度，造成浆料的絮凝。在物理脱水和化学凝聚的作用下，陶瓷粉体颗粒在石膏模壁上沉积成型。注浆成型适合制备形状复杂的大型陶瓷部件，但坯体质量，包括外形、密度、强度等都较差，工人劳动强度大且不适合自动化作业。
（2）热压注成型
热压注成型是在较高温度下（60~100℃）使陶瓷粉体与粘结剂（石蜡）混合，获得热压铸用的料浆，浆料在压缩空气的作用下注入金属模具，保压冷却，脱模得到蜡坯，蜡坯在惰性粉料保护下脱蜡后得到素坯，素坯再经高温烧结成瓷。热压注成型的生坯尺寸精确，内部结构均匀，模具磨损较小，生产效率高，适合各种原料。蜡浆和模具的温度需严格控制，否则会引起欠注或变形，因此不适合用来制造大型部件，同时两步烧成工艺较为复杂，能耗较高。
（3）流延成型
流延成型是把陶瓷粉料与大量的有机粘结剂、增塑剂、分散剂等充分混合，得到可以流动的粘稠浆料，把浆料加入流延机的料斗，用刮刀控制厚度，经加料嘴向传送带流出，烘干后得到膜坯。此工艺适合制备薄膜材料，为了获得较好的柔韧性而加入大量的有机物，要求严格控制工艺参数，否则易造成起皮、条纹、薄膜强度低或不易剥离等缺陷。所用的有机物有毒性，会产生环境污染，应尽可能采用无毒或少毒体系，减少环境污染。
除了以干压为基础的成型技术外，其它工艺成型的产品都要进行脱脂排胶处理后方可入炉烧结，因为除干压成型外的其它工艺会在成型时在锆粉里加入一定比例的塑化剂，这些塑化剂在产品成型后就必须去除，不然会对烧结出的产品造成严重的品质影响。塑化剂主要为石蜡及其它高分子材料所构成，要求这些材料在一定温度下表现出具有很好的塑性与流动性，常温下则要有一定的韧性及强度。
氧化锆陶瓷可采用的烧结方法通常有： ⑴无压烧结，⑵热压烧结和反应热压烧结，⑶热等静压烧结（HIP），⑷微波烧结， ⑸超高压烧结， ⑹放电等离子体烧结（SPS），⑺原位加压成型烧结等。常以无压烧结为主。
氧化锆陶瓷，ZrO2陶瓷，Zirconia Ceramic具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质。
氧化锆陶瓷烧结工艺就是做成氧化锆陶瓷刀，你首先将氧氯化锆和氧化钇溶解成一定浓度的溶液，然后加入氨水共沉淀，得到锆凝胶，洗涤除杂后进电炉焙烧成氧化锆，粉碎后，加胶黏剂造粒，再压制成刀胚，进电炉烧制成型，...
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氧化锆陶瓷的硬度是很高的，大于9，仅次于金刚石的说法是正确的，金刚石的硬度定义应该是10，水晶的硬度应是7左右，没有氧化锆的硬度大。 希望对你有帮助，祝生活愉快！望采纳。
纯ZrO2为白色，含杂质时呈黄色或灰色，一般含有HfO2，不易分离。世界上已探明的锆资源约为1900万吨，氧化锆通常是由锆矿石提纯制得。在常压下纯ZrO2共有三种晶态：单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2)、四方氧化锆(t-ZrO2)和立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2)，上述三种晶型存在于不同的温度范围，并可以相互转化：
温度 密度
单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2) <950℃ 5.65g/cc
四方(Square)氧化锆(t-ZrO2) 1200-2370℃ 6.10g/cc
立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2) >2370℃ 6.27g/cc
上述三种晶态具有不同的理化特性，在实际应用为获得所需要的晶形和使用性能，通常加入不同类型的稳定剂制成不同类型的氧化锆陶瓷，如部分稳定氧化锆(partially stabilized zirconia，PSZ)，当稳定剂为CaO、 MgO、Y2O3时，分别表示为Ca-PSZ、 Mg-PSZ、 Y-PSZ等。由亚稳的t- ZrO2组成的四方氧化锆称之为四方氧化锆多晶体陶瓷(Square zirconia polycrysta，TZP)。当加入的稳定剂是Y2O3 、CeO2，则分别表示为Y-TZP、Ce-TZP等。
在结构陶瓷方面，由于氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性，优异的隔热性能，热膨胀系数接近于钢等优点，因此被广泛应用于结构陶瓷领域。主要有：Y-TZP磨球、分散和研磨介质、喷嘴、球阀球座、氧化锆模具、微型风扇轴心、光纤插针、光纤套筒、拉丝模和切割工具、耐磨刀具、服装纽扣、表壳及表带、手链及吊坠、滚珠轴承、高尔夫球的轻型击球棒及其它室温耐磨零器件等。
在功能陶瓷方面，其优异的耐高温性能作为感应加热管、耐火材料、发热元件使用。氧化锆陶瓷具有敏感的电性能参数，主要应用于氧传感器、固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC）和高温发热体等领域。ZrO2具有较高的折射率（N-21^22），在超细的氧化锆粉末中添加一定的着色元素（V2O5, MoO3, Fe2O3等），可将它制成多彩的半透明多晶ZrO2材料，像天然宝石一样闪烁着绚丽多彩的光芒，可制成各种装饰品。另外，氧化锆在热障涂层、催化剂载体、医疗、保健、耐火材料、纺织等领域正得到广泛应用。
氧化锆是一种特殊的材料，增韧的方法，主要是利用氧化锆的相变才能达到的！
纯净的氧化锆是白色固体，含有杂质时会显现灰色或淡黄色，添加显色剂还可显示各种其它颜色。纯氧化锆的分子量为123.22，理论密度是5.89g/cm3，熔点为2715℃。通常含有少量的氧化铪，难以分离，但是对氧化锆的性能没有明显的影响。氧化锆有三种晶体形态：单斜、四方、立方晶相。常温下氧化锆只以单斜相出现，加热到1100℃左右转变为四方相，加热到更高温度会转化为立方相。由于在单斜相向四方相转变的时候会产生较大的体积变化，冷却的时候又会向相反的方向发生较大的体积变化，容易造成产品的开裂，限制了纯氧化锆在高温领域的应用。但是添加稳定剂以后，四方相可以在常温下稳定，因此在加热以后不会发生体积的突变，大大拓展了氧化锆的应用范围。市场上用来做稳定剂的原料主要是氧化钇。
氧化锆陶瓷(材料科学概论论文)
氧化锆陶瓷(材料科学概论论文)
氧化锆 陶瓷 摘 要：本文介绍了氧化锆的基本性质、 氧化锆超细粉体的制备方法、 高性 能氧化锆陶瓷材料的成型工艺以及其在各领域的应用情况。 关键词：氧化锆；高性能陶瓷；制备；应用 材料所处的环境极为复杂， 材料损坏引起事故的危险性不断增加， 研究与开 发对损坏能自行诊断并具有自修复能力的材料是十分重要而急迫的任务， 氧化锆 就是具有这种功能的智能材料！ 一、名称 ：氧化锆陶瓷， ZrO2陶瓷， Zirconia Ceramic 二、种类及特点 纯 ZrO2为白色，含杂质时呈黄色或灰色，一般含有 HfO2，不易分离。世 界上已探明的锆资源约为 1900万吨，氧化锆通常是由锆矿石提纯制得。在常压 下纯 ZrO2共有三种晶态：单斜氧化锆（ m-ZrO2）、四方氧化锆（ t-ZrO2）和立方 氧化锆（ c-ZrO2），上述三种晶型存在于不同的温度范围，并可以相互转化： 单斜（Monoclinic
氧化锆陶瓷是陶瓷设备行业中被运用最广泛的一种性能优异的环保型材料，而且随着计算机以及数字化控制技术的迅猛发展促进了陶瓷材料工业的技术进步，其被广泛运用到各个领域之中。氧化锆陶瓷制品能够推动行业整体水平的提高以及提高企业的生产效率、产品质量等。而市面上优质的氧化锆陶瓷制品很多，用户该如何选择呢?
1.看是否拥有高质量的生产设备
由于氧化锆陶瓷制品的工艺难度性较大，其对于设备的需求较高，因此氧化锆陶瓷制品要求高精度以及高质量的进口生产设备，而且设备的投入成本较高。所以用户在选择氧化锆陶瓷厂家时，建议用户最好实地勘察厂家的制作设备，考察其是否拥有高精度的生产设备。
2.看是否拥有优良的工艺技术
氧化锆陶瓷制品厂家有无优良的工艺也是影响到产品制作的重要因素。因此用户在挑选氧化锆陶瓷制品时，还应考察厂家是否拥有配套的生产工艺，只有优良的生产工艺才能够制作出优质性能的氧化锆陶瓷制品。所以氧化锆陶瓷生产厂家的工艺技术是否精湛，也是用户挑选厂家时需注意的关键点。
3.看是否拥有优质的材料
优质的氧化锆陶瓷产品具备良好耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性以及耐酸碱性等方面优势，但只有优质的陶瓷原材料才能生产出高质量的氧化锆陶瓷产品。所以用户在挑选时，要考察厂家使用的产品材料是否符合标准。
如今氧化锆陶瓷产品遍布市场，其种类繁多且应用领域多样，如：用作通讯设备的氧化锆背板、用作建筑行业的氧化锆陶瓷板以及用作机械设备的氧化锆陶瓷制备等等，可供各个领域的人群挑选。但是用户在择选时，需要注意到以上几点，才能够挑选到硬度更高，耐磨性更优异的氧化锆陶瓷产品。
氧化锆陶瓷气氛一般分为氧化、还原和中性三种，在氧化锆陶瓷烧结中气氛的影响是很复杂的。一般地说，在由扩散控制的氧化锆陶瓷烧结中，气氛的影响与扩散控制因素有关，与气孑L内气体的扩散和溶解能力有关。
氧化锆陶瓷材料是由阴离子(07)扩散速率控制烧结过程，当它在还原气氛中烧结时，晶体中的氧从表面脱离，从而在品格表面产生很多氧离子空位，使09扩散系数增大导致烧结过程加速。
氧化锆陶瓷是不同气氛下Q-A1203中02扩散系数与温度的关系。在较慨的温度下利用气孑L内气体在还原气氛下易于逸出的原理可使材料致密，从而提高透光度。若氧化锆陶瓷的烧结是由阳离子扩散速率控制，则在氧化气氛中烧结，表面积聚了大量氧，使阳离子空位增加，则有利于阳离子扩散的加速而促进烧结。
进入封闭气孑L内气体的原子尺寸愈小愈易于扩散，气孔消除也愈容易。如氩或氮那样的大分子气体，在氧化锆陶瓷晶格内不易自由扩散而最终残留在坯体中，但若是氖或氦那样的小分子气体，扩散性强，可以在品格内自由扩散，因而烧结与这些气体的存在无关。
当样品中含有铅、锂、铋等易挥发物质时，控制烧结时的气氛更为重要。氧化锆陶瓷钛酸铅材料烧结时，必须要控制一定分压的铅气氛，以抑制坯体中铅的大量逸出，并保持坯体严格的化学组成，否则将影响材料的性能。
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氧化锆陶瓷材料具有高硬度，高强度，高韧性，极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等等优良的物化性能。已经在耐火材料、机械、电子、光学、航空航天、生物、化学等等各种领域获得广泛的应用。
氧化锆陶瓷材料的性能：
氧化锆陶瓷材料具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质。氧化锆材陶瓷料有3中晶型，属于多晶相转化物。稳定的低温相为单斜相;高于1000°时，四方相逐渐形成;高于2370°时，转变为立方晶相。
氧化锆陶瓷材料熔点2700℃，莫氏硬度7，有两种变体，1000℃以下为单斜晶系(密度5.68g/cm3)，1000℃时生成四方晶系(密度6.10g/cm3)，此晶型转变为可逆转变，冷却过程中晶型转化时伴有7%的体积膨胀，可导致制品开裂。
加入稳定剂与Zr02生成立方晶系固溶体，可消除由上述晶型转化带来的体积膨胀。氧化锆热导率低(1000℃，2.09W/(m?K))，线膨胀系数大(25～1500℃9.4×10-6/℃)，高温结构强度高，1000℃时耐压强度可达1200～1400MPa。导电性好，具有负的电阻温度系数，电阻率1000℃时104Ω?cm，1700℃时6～7Ω?cm。化学稳定性好，2000℃以下对多种熔融金属、硅酸盐、玻璃等不起作用。苛性碱、碳酸盐和各种酸(浓硫酸和氢氟酸除外)的溶液与氧化锆不起作用。
优质的氧化锆陶瓷制品如何选择?