氧化锆陶瓷价格及优点

二氧化锆材料是制备氧化锆陶瓷的主要材料，氧化锆具有高耐磨，耐高温，绝缘等性质，被广泛运用，二氧化锆材料是锆的主要氧化物，通常状况下为白色无臭无味晶体，难溶于水、盐酸和稀硫酸。一般常含有少量的二氧化铪。化学性质不活泼，且具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的性质，使它成为重要的耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷遮光剂，亦是人工钻的主要原料。二氧化锆材料与碱共熔生成锆酸盐。化学性质非常稳定。用于制高级陶瓷、搪瓷、耐火材料。可由锆英石与纯碱共熔，用水浸出锆酸钠，与盐酸作用成二氯氧化锆，再煅烧而制得。

氧化锆陶瓷性能：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(Tetragonal)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(Tetragonal)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(tetragonal zirconia polycrysta，TZP)。当加入的稳定剂是Y2O3 、CeO2，则分别表示为Y-TZP、Ce-TZP等。

氧化锆陶瓷应用：

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。

优势：氧化锆陶瓷较金属，它的硬度很高，耐磨，耐腐蚀，也比金属耐高温，其高温性能是金属无法比拟的，至于用途主要看需求。

氧化锆陶瓷必将取代传统金属成为各大行业新宠，高性能决定了这点。据国家部门预测氧化锆将来的市场是万亿级别，前景广阔，目前已有大批行业都采用氧化锆作为第一材质。

　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(例如：氧化钇）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。

氧化锆陶瓷（ZR02）性能参数：

体积密度：5.5~6.05 g/cm^3；

熔点：2715℃；

抗弯强度：1100 MPa；

断裂韧性：12 MPam^(1/2)；

硬度：88~90 HRA；

弹性模量：220 GPa；

线膨胀系数：(6.5~11.2)X10^（-16）/K；

最小可达剩余不平衡度：≤0.8 Gmm/kg；

不平衡减少率：≥ 85%

氧化锆是一种天然的氧化锆矿物原料，主要包括斜锆石和锆石。锆英石是一种浅黄色、褐黄色、黄绿色等深成火成矿物。比重4.6-4.7，硬度7.5，金属光泽强，可作为陶瓷釉料的原料。氧化锆是锆的主要氧化物。通常，它是一种白色、无嗅无味的晶体。不溶于水、盐酸和稀硫酸。一般常含有少量二氧化铪。其化学性质不活泼，高熔点、高电阻率、高折射率、低热膨胀系数的特性使其成为重要的耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷防晒剂。其硬度仅次于金刚石。氧化锆的特性:1.高熔点氧化锆的熔点是2715℃。高熔点和化学惰性使氧化锆成为良好的耐火材料。2.硬度高，耐磨性好。氧化锆陶瓷具有更高的硬度和更好的耐磨性。从具体数据来看，氧化锆陶瓷的莫氏硬度在8.5左右，与蓝宝石9非常接近，而聚碳酸酯只有3.0，钢化玻璃5.5，铝镁合金6.0，康宁玻璃7。3.低热导率和低膨胀系数氧化锆的导热系数在普通陶瓷材料中较低(1.6-2.03W/(m.k))，热膨胀系数接近金属。因此，氧化锆陶瓷适用于结构陶瓷材料，如氧化锆陶瓷手机外观结构件。