氧化锆陶瓷的物理和化学性质

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。

氧化锆陶瓷，其实就是在陶瓷制作的时候加入氧化锆(ZrO2)。它呈现的是白色的，如何含有杂质的时候会呈现黄色或者灰色。

在我们简单的了解了一下氧化锆陶瓷，大家是不是感觉它的制作好像很简单一样，其实事情是恰恰相反的。它的生产要求制备是十分严格的，一般采用的注浆成型的生产工艺，接下来让我们来详细的了解一下。

第一步：成型

成型是氧化锆陶瓷制作的第一步，同时也是要求最为严格的一步。它一共有8种成型的方法，比如说热压铸成型、流延成型、注射成型等等。而我们在实际操作的时候采用最多的是注浆成型与干压成型。

比如说：注浆成型就是将物体进行物理脱水的过程(排除浆料中过多的水分)以及化学凝聚的过程(提高浆料中的离子强度，便于絮凝)。这种方法比较适合大型复杂的陶瓷部件。

第二步：脱脂排胶

脱脂排胶就是将陶瓷的粉料进行干压的过程，在此过程中加入一定量的塑化剂。加入塑化剂后可以提高氧化锆陶瓷的塑性，韧性及强度。

第三步：烧结

烧结也就是制作化锆陶瓷的最后一步。共有7种不同的方法，比如说：热压烧结和反应热压烧结以及热等静压烧结跟微波烧结等等，而我们使用最多的无压烧结。

氧化锆陶瓷的特点：韧性，抗弯强度和高耐磨性好。并且它还有隔热性能跟热膨胀系数可以跟我们的刚材料相媲美。