氧化锆 热导率

陶瓷管采用氧化锆和氧化铝这两种材质优势对比：

陶瓷韧性对比:

氧化锆陶瓷的韧性是氧化铝陶瓷的4倍，同时从一米的高度自由跌落氧化锆只是会有些缺口氧化铝会碎掉。

密度对比：

氧化锆陶瓷的密度是氧化铝陶瓷的2倍，相比之下氧化锆的抗压性能更好。

摩擦系数对比：

氧化锆陶瓷的磨擦系数仅为氧化铝陶瓷的1/2，而本身氧化铝陶瓷的磨擦系数非常低在实际使用过程中更多的是要考虑到弹性磨量和硬性磨量。具体那种材质能耐磨要看实际的使用情况。

致密度对比：

氧化锆陶瓷结构件的致密度比氧化铝陶瓷更高，氧化铝陶瓷的密度为3.5，氧化锆陶瓷结构件的密度为6，质地更细腻，经研磨加工后，表面光洁度更高，可达▽9以上，呈镜面状，极光滑，摩擦系数更小。

表面光洁度对比：

氧化锆陶瓷结构件表面光洁度更高，呈镜面状，极光滑，与网之间的摩擦更小，可进一步提高网的使用寿命，极大降低网耗，降纸网部电流，减少用电量。另外氧化锆陶瓷结构件的韧性又极好，克服了陶瓷本身所固有的脆性，耐磨性更高，产品使用寿命极大延长，纸张质量明显得以改善。

氧化锆陶瓷结构件是新近发展起来的仅次于氧化铝陶瓷的一种很重要的结构陶瓷。由于其一些良好的性能(如它的断裂韧性高于氧化铝陶瓷)，因而氧化锆陶瓷结构件越来越受到人们的重视。

总体来说，氧化锆比氧化铝更耐磨、耐腐蚀，陶瓷管采用氧化锆材质能更好的输送颗粒及腐蚀液体。

不导电。

二氧化锆（化学式：ZrO2）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。

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中文名氧化锆英文名Zirconium(IV) oxide，Zirconiumdioxide，Zirconiumoxide等别 称二氧化锆，氧化锆，锆酸酐化学式ZrO?分子量123.22熔 点2680℃沸 点4300℃密 度5.85

目录1简介

? 管制信息? 名称? 性状? 储存2性能

3应用

1简介编辑管制信息本品不受管制名称中文名称：氧化锆 [1]英文别名：Zirconium(IV) oxide，Zirconiumdioxide，Zirconiumoxide，Zirconicanhydride，Zirconia性状白色重质无定形粉末或单斜结晶。无臭。无味。在1100℃以上形成四方晶体，在1900℃以上形成立方晶体。一般常含有少量二氧化铪，与碳酸钠共熔生成锆酸钠，锆酸钠遇水能水解成氢氧化钠和几乎不溶于水的氢氧化锆。溶于2份硫酸和1份水的混合液中，微溶于盐酸和硝酸，慢溶于氢氟酸，几乎不溶于水。相对密度5.85。熔点2680℃，耐火度为2200℃。沸点4300℃。折光率2.2。半数致死量(小鼠，腹腔)37mg/kg。有 *** 性。储存桶装密封保存。2性能编辑二氧化锆具有熔点和沸点高、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。二氧化锆有3种晶型，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ZrO?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。3应用编辑“氧化锆”在汉英词典中的解释(来源：百度词典)： 1.[Chemistry] zirconiazirconium oxide纯的氧化锆是一种高级耐火原料，其熔融温度约为2900℃它可提高釉的高温粘度和扩大粘度变化的温度范围，有较好的热稳定性，其含量为2%―3%时，能提高釉的抗龟裂性能。还因它的化学惰性大，故能提高釉的化学稳定性和耐酸碱能力，还能起到乳浊剂的作用。在建筑陶瓷釉料中多使用锆英石，一般用量为8%―12%。并为“釉下白”的主要原料，氧化锆为黄绿色颜料良好的助色剂，若想获得较好的钒锆黄颜料必须选用质纯的氧化锆。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......>>

问题二：氧化锆陶瓷的简介 首先，先让我们简单的了解一下什么是氧化锆陶瓷。

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。

问题三：二氧化锆和氧化锆有什么区别？ 你好，是一个东西。二氧化锆具有熔点和沸点高、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。二氧化锆有3种晶型，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。

问题四：什么是二氧化锆烤瓷牙？ 可以来我院咨询，烤瓷牙的种类很多纯钛烤瓷、金钯烤瓷冠、银钯烤瓷冠等金属类的，非金属的烤瓷冠有石榴石的、氧化铝。 建议你烤瓷牙要到正规机构，同时根据自己牙齿的情况选择种类。

河南工业大学材料科学与工程学院 宋志健 刘世凯 孙亚光

近年来，陶瓷基复合材料的功能化发展与日俱进，可应用的领域也不断扩大，其中氧化锆陶瓷基复合材料由于具有优异的物理和化学性能，并且具有其他陶瓷基复合材料无法比拟的良好韧性，在生物材料、结构材料、耐火材料、环保材料和电子材料等领域均有所应用。

高纯的氧化锆呈白色，一般的呈黄色或灰色。氧化锆是一种弱酸性氧化物，具有良好的化学性质，除硫酸和氢氟酸外，对于其他酸、碱及碱熔体、玻璃熔体和熔融金属都具有很好的稳定性。在大家的认知里，陶瓷一般是又硬又脆的，但氧化锆陶瓷基复合材料具有优良的力学性能，因为氧化锆在常压下温度由高到低呈三种状态存在，即单斜相（m）、四方相（t）、立方相（c）。随着温度变化三种相会依次相互转化，在此过程中会引起陶瓷基体的体积变化，进而在基体中会出现大量的微裂纹，可以分散尖端应力，提高其力学性能。部分稳定氧化锆力学性能优良、导热系数低、抗热震性良好，是一种应用前景广阔的新型结构陶瓷。

可用于牙齿修复、骨关节修复、手术陶瓷刀等生物材料领域。作为齿科修复材料，首先需具有良好的生物相容性，无毒副作用；其次还需具有足够的机械强度，能承受口腔内咬合力的频繁变化；同时，伴随着人们对美观需求的提高，要求齿科修复材料的色泽与天然牙无限接近。

氧化锆陶瓷具有优异的抗弯强度和断裂韧性、良好的生物相容性等特性，且色泽美观与天然牙一样自然，被视为理想的全瓷修复材料，逐渐代替氧化铝陶瓷，在修复硬组织损伤方面扮演着重要的角色。特别是氧化钇稳定氧化锆陶瓷凭借t-m相变增韧，强度可达1000MPa，断裂韧性可达7.2MPa·m0.5。

此外，随着全瓷体加工技术CAD/CAM 的快速发展，氧化锆陶瓷现已被广泛用作齿科修复材料，如牙根管、瓷桩、托槽、牙冠及固定局部义齿等。但是现在发现氧化锆陶瓷存在低温老化现象，在低温(30 300 )潮湿条件下，如处于口腔或生物体内环境，氧化锆会自发地产生t-m相变，导致其力学性能和美观性下降，这种服役过程中的稳定性问题，降低了临床应用效果。近年来，在保证其综合力学性能的基础上，学者针对这一问题以及如何抑制低温老化现象进行了大量的体外时效研究。氧化锆陶瓷的低温老化与晶粒尺寸、稳定剂、残余应力大小有关，可以从氧化锆陶瓷的微观结构、制备工艺、开发设计三方面解决其存在的低温老化问题。

可用作关节假体材料。每年关节置换手术的数量呈稳步增长的趋势。目前，应用于髋关节假体的材料主要是以钛为代表的金属材料。这类金属材料一般使用寿命不超过20年，耐磨性能差，长期使用会导致金属磨削颗粒的产生，从而引起假体周围组织炎症的发生。目前，氧化锆陶瓷植入物因其优异的生物相容性和长期耐磨性而被广泛用作一种髋关节假体材料。与金属材料相比，生物陶瓷能够明显降低植入物的磨损率。例如，3mol%氧化钇部分稳定的四方氧化锆（3Y-TZP），是一种具有优异机械性能的陶瓷材料，在骨科中有很好的应用前景。同时，氧化锆陶瓷材料具有极好的生物相容性、良好的耐腐蚀性，是能满足长期使用要求的潜在替代材料。另外，由于氧化锆陶瓷具有良好的生物相容性、不积累电荷、不生锈、耐磨、锋利度高等特点，使其在医疗器械领域具有潜在用途，有可能用作新型医用陶瓷手术刀片。

可用于陶瓷轴承、研磨球、刹车片等结构陶瓷领域。近年来，工业各领域对高性能材料的需求日益增多。随着 社会 的进步和科学技术的发展，服役于高速、高温、强腐蚀、无磁、无润滑等恶劣工况下的轴承需求越来越多，传统的钢轴承因在高速、高温下寿命、强度、精度等都会下降的原因不能满足工作要求，工程陶瓷性能要远远优于钢轴承。陶瓷材料应用于轴承上能大幅提高轴承工作精度、使用寿命、动态刚度、散热性能、润滑条件等各方面指标，能有效改善机器的使用性能。陶瓷轴承套圈为薄壁环状结构，套圈质量的好坏将影响成品轴承的综合性能和使用寿命。陶瓷轴承加工成本高是制约其广泛应用的关键性问题，其中磨削加工成本占比超过80%。

可用作高温环境下的耐火材料。氧化锆陶瓷的熔点为2715 ，纯致密烧结体的变形温度可达2400 2500 ，热稳定性及高温抗蠕变性能良好。氧化锆陶瓷的热导率比其他陶瓷更低，并且高温化学性能稳定，与多数熔融金属不浸润，是高温隔热及结构材料的理想材料，可应用于金属熔炼、窑炉内衬以及高温防护涂层等。

在环保方面有所应用。城镇居民的人口密度越来越高，日常生活用水的环保处理意义重大。氧化锆陶瓷的化学性质稳定，抗腐蚀，有一定的强度和韧性，耐磨性能优良，并且无毒无害，可以用来制备陶瓷过滤膜。这种过滤膜使用后还可以回收利用。目前国内的氧化锆陶瓷过滤膜与国外的相比还有一定差距。金属器件在日常使用过程中会发生腐蚀，在高温环境下这种现象更为明显，氧化锆陶瓷高温涂层热导率低，抗腐蚀，可以大幅延长金属器件在高温下的使用寿命，提高资源利用率。

在电子材料领域也得到广泛应用。首先氧化锆陶瓷的韧性是其他种类的陶瓷无法企及的，既具有陶瓷的温润手感，又具有相对高的强度和耐磨性能，因此可以用来制作高端手机的后壳。氧化锆传感器具有较高的测氧精度和良好的高温稳定性，被广泛应用于内能机尾气排放中的氧含量检测等领域。氧化锆压电陶瓷由于性能参数多样、振动模式的研究与开发利用增多、器件制作技术进步等因素，近年来得到广泛应用，例如应用于压电点火装置和滤波器等。氧化锆陶瓷还能作为高频感应炉的感应发热体，主要是由它独特的结构和电性能决定的。氧化锆具有负的电阻温度系数，在室温下，是很好的绝热体，具有很高的电阻系数，但是随着温度的升高，其电阻率急剧降低，在1500 左右可以成为十分良好的导体。

氧化锆陶瓷基复合材料具有各种优良的使用性能，被广泛应用到各个领域中，但仍存在一些问题，例如低温老化问题、由于相变导致的失效问题、陶瓷质材料与人体相适应问题、提高陶瓷器件使用寿命问题、制品产业化问题等，都需要我们继续探究。

本文原载于《中国建材报》3月21日9版

责编：丁涛

校对：张健

监审：韩凤凤

(1)原始粉料的粒度：无论是固态或液态的烧结，细颗粒由于增加了烧结的推动力，缩短了原子扩散距离和提高颗粒在液相中的溶解度而导致烧结过程的加速。

(2)添加剂：在固相烧结中，少量添加剂（又称烧结助剂）可与主晶相形成固溶体促进缺陷增加；在液相烧结中，添加剂能改变液相的性质（如黏度、组成等），从而起到促进烧结的作用。

(3)烧结温度和保温时间：在晶体中晶格能愈大，离子结合也愈牢固，离子的扩散也愈困难，所需烧结温度也就愈高。各种晶体结合情况不同，因此烧结温度也相差很大，即使对同一种晶体烧结温度也不是一个固定不变的值。

在烧结高温阶段主要以体积扩散为主，而在低温阶段以表面扩散为主。如果材料的烧结在低温时间较长，不仅不引起致密化反而会因表面扩散改变了气孔的形状而给制黼性能带来了损害。因此从理论上分析应尽可能快地从低温升到高温以创造体积扩散的条件。